Моделирование скорости передачи

Я не считаю это практическим решением, но это забавное решение. Зачем имитировать нуль-модем, если можно имитировать настоящий модем. minimodem доступен в виде пакета в некоторых дистрибутивах и преобразует данные в звуковые сигналы модема, и наоборот. Чтобы попробовать, просто послушайте этот звук со скоростью 10 бод и громкостью 0,1:

$ echo 'the quick brown fox' | minimodem  -v 0.1 --tx 10

Это займет около 20 секунд. Если вы направите вывод в файл, он будет мгновенным, но затем вы можете воспроизвести файл с помощью sox, и тоны будут интерпретированы обратно в данные:

$ echo 'the quick brown fox' | minimodem  -v 0.1 --tx 10 -f out.wav 
$ file out.wav
  out.wav: RIFF (little-endian) data, WAVE audio, Microsoft PCM, 16 bit, mono 48000 Hz
$ sox out.wav -t wav - | minimodem -f - --rx 10
  ### CARRIER 10.00 @ 1590.0 Hz ###
  the quick brown fox
  ### NOCARRIER ndata=20 confidence=33.775 ampl=0.064 bps=10.00 (rate perfect) ###

Это все еще происходит мгновенно, но показывает, что это работает.

Чтобы воспроизводить тоны в файле wav с нужной скоростью, его необходимо воспроизводить через аудиоустройство. Но для этого мы можем использовать программные устройства с обратной связью:

$ sudo modprobe snd-aloop
$ aplay -l
 **** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 0: ALC662 rev1 Analog [ALC662 rev1 Analog]
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 3: HDMI 0 [HDMI 0]
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: Loopback [Loopback], device 0: Loopback PCM [Loopback PCM]
  Subdevices: 7/8
  Subdevice #0: subdevice #0
  Subdevice #1: subdevice #1
  Subdevice #2: subdevice #2
  Subdevice #3: subdevice #3
  Subdevice #4: subdevice #4
  Subdevice #5: subdevice #5
  Subdevice #6: subdevice #6
  Subdevice #7: subdevice #7
card 1: Loopback [Loopback], device 1: Loopback PCM [Loopback PCM]
  Subdevices: 8/8
  Subdevice #0: subdevice #0
  Subdevice #1: subdevice #1
  Subdevice #2: subdevice #2
  Subdevice #3: subdevice #3
  Subdevice #4: subdevice #4
  Subdevice #5: subdevice #5
  Subdevice #6: subdevice #6
  Subdevice #7: subdevice #7

Теперь у нас есть 8 устройств обратной петли (у модуля есть параметр, чтобы запросить больше). Например, теперь мы можем воспроизводить звук на карте 1, устройстве 1, подустройстве 2 и слушать его на карте 1, устройстве 0, подустройстве 2. Для воспроизведения требуется 20 секунд:

$ sox out.wav -t alsa hw:1,1,2 
out.wav:
 File Size: 1.96M     Bit Rate: 768k
  Encoding: Signed PCM    
  Channels: 1 @ 16-bit   
Samplerate: 48000Hz      
Replaygain: off         
  Duration: 00:00:20.40  
In:47.7% 00:00:09.73 [00:00:10.67] Out:467k  [    -=|=-    ]        Clip:0    

Слушать:

$ sox -q -t alsa hw:1,0,2 -t wav -c 1 - | minimodem  --rx 10 -f -
### CARRIER 10.00 @ 1590.0 Hz ###
the quick brown fox
### NOCARRIER ndata=21 confidence=10.265 ampl=0.060 bps=10.00 (rate perfect) ###

Персонажи появляются один за другим через 20 секунд.

Я вспомнил, что у expect есть возможность имитировать набор текста человеком, а также медленно выводить символы один за другим для некоторых аппаратных устройств, у которых нет входного FIFO и которые действительно разборчивы. На странице руководства (отредактировано):

send_slow принимает список из двух элементов. Первый элемент - это целое число, которое описывает количество байтов для атомарной отправки. Второй элемент - это действительное число, которое описывает количество секунд, на которые атомарные посылки должны быть разделены. Например, set send_slow {10 .001} отправляет строки с интервалом в 1 миллисекунду между каждыми 10 отправленными символами.

Вот ожидаемый скрипт slowly, использующий эту функцию, которая медленно копирует stdin в stdout.

#!/usr/bin/expect
# 8890 bd
set send_slow {1 .001}
# 17740
set send_slow {2 .001}
# 95970
set send_slow {10 .001}
# 143660
set send_slow {15 .001}
# 123210
set send_slow {14 .001}
# 107770
set send_slow {12 .001}

# time the run. get eg: 1866426 microseconds per iteration
set total 0
set runtime [time {
    while {1} {
     if {[eof stdin]} { break }
     set data [read stdin 99]
     send_user -s $data
     set total [expr $total + [string bytelength $data]]
    }
}]
set runtime [lindex $runtime 0]
set bps [expr $total * 1000 * 1000 / $runtime]
set baud [expr $bps * 10]
puts stderr "$runtime usecs $total bytes $bps bytes/sec $baud baud"

Чтобы попробовать это, сделайте файл исполняемым и дайте ему некоторые данные, например:

yes abcdefghijklmnopqrstuvwxyz | dd bs=27 count=1000 status=none >input
./slowly <input >output

С учетом вышеизложенного я получил приблизительную скорость передачи 107520 бод:

2510973 usecs 27000 bytes 10752 bytes/sec 107520 baud

Изменив параметры send_slow на 1 .001 (и уменьшив размер файла данных!), Он может снизиться примерно до 9000 бод. Чтобы стать еще медленнее, 1 .008 получит скорость около 1230 бод.

Тип вывода send_human также может быть полезен для имитации определенного типа прерывистого потока данных, подобного человеческому, и устранения некоторых ошибок.