Svc::RateGroupDriver: 许多费率组的转换产品溢出, LCM 将无法处理

作者: ephraim71创建于 2026年9月16日更新于 2026年9月16日

|:---|:---| |F´ 版本| v4.3.0 | |受影响的组件| Svc::RateGroupDriver |

功能说明

此提交添加了一个检查，确保在计算 m_rollover 时不会溢出。 (cc @LeStarch)

这个检查本身非常好。但是，m_rollover 的计算方式可以大大改进。而不是将每个除数相乘在一起，我们可以使用最小公倍数。

以一个 1 ms 基准时钟和 1 ms、2 ms、4 ms、5 ms、10 ms、20 ms、50 ms、100 ms、200 ms、500 ms、1 s、2 s、5 s 和 10 s 的速率组为例：

cpp

Svc::RateGroupDriver::DividerSet rateGroupDivisorsSet{
    {{1,0},{2,0},{4,0},{5,0},{10,0},{20,0},{50,0},
     {100,0},{200,0},{500,0},{1000,0},{2000,0},{5000,0},{10000,0}}};

产品的滚动值为：

cpp

1*2*4*5*10*20*50*100*200*500*1000*2000*5000*10000 = 400,000,000,000,000,000,000,000,000 (4.0e26)，远远超过 64 位 FwSizeType 的最大值 18,446,744,073,709,551,615 (1.8e19)。 Assert 断言（合理）。 
 
 相同集合的最小公倍数为：
 
```cpp
10000
 
 现在，人们被迫将其分成两个速率组驱动器（一个快速驱动器，其最后一个输出时钟为 1 秒，一个较慢的驱动器），纯粹是因为滚动产品达到上限。通过此更改，只需要一个速率组驱动器即可。 
 
 所建议的更改，将单独提交。 
 
```cpp
// rollover 值应为所有除数的最小公倍数，以确保整数滚动不会跳过周期
if (dividerSet.dividers[entry].divisor != 0) {
    const FwSizeType divisor = dividerSet.dividers[entry].divisor;
    const FwSizeType reduced = this->m_rollover / gcd(this->m_rollover, divisor);
    // 确保滚动不会溢出
    FW_ASSERT((std::numeric_limits<FwSizeType>::max() / divisor) >= reduced,
              static_cast<FwAssertArgType>(reduced),
              static_cast<FwAssertArgType>(divisor));
    this->m_rollover = reduced * divisor;
}

保留了原有的溢出断言，只是将其应用于减少后的值。

理由

它消除了对速率组数量的人为限制。产品以乘法方式与每个端口相乘，因此即使调度本身完全合理，在添加了适当数量的组后，当前方案也会超出范围。在上面的示例中，14 个具有普通周期的组已经不可调度。与谐音相关的周期的最小公倍数，这几乎是真实的速率调度的样子，无论添加了多少组，都保持很小。
此更改不会带来任何运行时成本。计算在 configure() 中发生一次。
它使新的溢出断言更难以触发。

内容来源: nasa/fprime

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