.NET core 3.0 System.IO.Ports SerialPort始终占用5-10%的CPU

Question

当我在RaspberryPi上尝试从Linux的串口(uart)读取数据时，在循环中总是得到5-10%的CPU负载。因为SerialPorts应该是阻塞的，所以这不应该使用那么多的cpu负载，或者我错了？

我试了两个代码：

简单代码

var port = new SerialPort("/dev/ttyUSB0", 57600);
port.Open();
while (true)
{
    if (port.BytesToRead > 0)
    {
    while (port.BytesToRead > 0)
        Console.Write($"{port.ReadByte().ToString("X2")} ");
    Console.WriteLine("");
    }
    Thread.Sleep(100);
}

高级代码

static int blockLimit = 100;
static void Main(string[] args)
{
    var port = new SerialPort("/dev/ttyUSB0", 57600);
    port.Open();
    byte[] buffer = new byte[blockLimit];
    Action kickoffRead = null;
    kickoffRead = delegate
    {
        port.BaseStream.BeginRead(buffer, 0, buffer.Length, delegate (IAsyncResult ar)
        {
        try
        {
            int actualLength = port.BaseStream.EndRead(ar);
            byte[] received = new byte[actualLength];
            Buffer.BlockCopy(buffer, 0, received, 0, actualLength);
            raiseAppSerialDataEvent(received);
        }
        catch (IOException exc)
        {
            handleAppSerialError(exc);
        }
        kickoffRead();
        }, null);
    };
    kickoffRead();

    while (true)
        Thread.Sleep(1000);
}

private static void handleAppSerialError(IOException exc)
{
    throw new NotImplementedException();
}

private static void raiseAppSerialDataEvent(byte[] received)
{
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(received));
}

两者都有相同的结果:两个进程一起使用5%到10%的cpu负载

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在运行HypriotOS 1.10.0的RaspberryPi 3b+上使用.NET Core 3.0 Preview 2和System.IO.Ports 4.6.0-preview-19073.11

Answer 1

至于现在(NET Core3.1)的SerialPort实现是非常占用CPU资源的。根据dima117 response here .NET Core - Use System.IO.Ports.SerialPort in visual studio code，我已经将Mono SerialPort移植到Net标准库

我已经将它发布到github：

https://github.com/michaldobrodenka/System.IO.Ports.Mono

有了这个SerialPort实现，我的allwinner h3硬件上的CPU使用率从25%下降到5%

Answer 2

我也遇到过同样的问题，并使用Jetbrains的dotTrace进行了一些分析。我得到了以下信息：

7.71%   Poll  •  25,862/25,862 ms  •  Interop+Serial.Poll(SafeHandle, PollEvents, Int32, out PollEvents)
  7.71%   PollEvents  •  System.IO.Ports.SerialStream.PollEvents(Int32, Boolean, Boolean, out Nullable)
    7.71%   IOLoop  •  System.IO.Ports.SerialStream.IOLoop
      7.71%   InnerInvoke  •  System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke
         Thread #8

7procent和我在运行top -d 1时看到的差不多。

看一下被调用的方法，我假设使用了轮询，这不是很有效。特别是如果轮询间隔非常短的话。因此，我查看了GitHub上的dotnet源代码，并注意到间隔被硬编码为1ms(845行)。

Interop.PollEvents events = PollEvents(
    1,
    pollReadEvents: hasPendingReads,
    pollWriteEvents: hasPendingWrites,
    out Interop.ErrorInfo? error);

我会看看我是否可以在GitHub存储库创建一个问题。