linux不靠谱的sleep

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linux不靠谱的sleep

2024-06-22 21:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

首先感谢如下两篇的blog,让我走出了很大的一个误区:

http://www.cppblog.com/kongque/archive/2011/01/18/138765.aspx

http://blog.csdn.net/zjwoody/article/details/7882240

在我的一个项目中,因为需要与串口通信,每次读写都需要延时usleep(1000)=1ms,但是通信量非常大,每一次工作这样的通信大概有300次左右,这样算下耗时应该是300ms左右。

但是通过strace打印出系统函数调用发现实际接近900ms,仔细观察strace日志才发现,每次usleep(1000000)其实都延时了2ms,之后上网搜索才发现usleep是不精确的。

1.sleep的精度是秒 2.usleep的精度是微妙,不精确 3.select的精度是微妙,精确 struct timeval delay; delay.tv_sec = 0; delay.tv_usec = 20 * 1000; // 20 ms select(0, NULL, NULL, NULL, &delay); 4.nanosleep的精度是纳秒,不精确 unix、linux系统尽量不要使用usleep和sleep而应该使用nanosleep,使用nanosleep应注意判断返回值和错误代码,否则容易造成cpu占用率100%。 这是第一篇blog中提到的,然后第二篇blog中提供的测试代码,本人做了少量改动(原作者没有打印出usleep(0)时的信息),代码如下:

/* make: gcc -o test_sleep test_sleep.c */ #include #include #include #include #include #include #include #include #define PRINT_USEAGE { \ fprintf(stderr,"\n Usage: %s usec ",argv[0]); \ fprintf(stderr,"\n\n");\ } int main (int argc, char **argv) { unsigned int nTimeTestSec = 0; /* sec */ unsigned int nTimeTest = 0; /* usec */ struct timeval tvBegin; struct timeval tvNow; int ret = 0; unsigned int nDelay = 0; /* usec */ fd_set rfds; struct timeval tv; int fd = 1; int i = 0; struct timespec req; unsigned int delay[20] = { 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 900, 500, 100, 10, 1, 0 }; int nReduce = 0; /* 误差 */ #if 0 if (argc < 2) { PRINT_USEAGE; exit (1); } nDelay = atoi (argv[1]); #endif fprintf (stderr, "%18s%12s%12s%12s\n", "function", "time(usec)", "realTime", "reduce"); fprintf (stderr, "-------------------------------------------------------------------\n"); for (i = 0; i < 11; i++) { if (delay[i] < 0) break; nDelay = delay[i]; /* test usleep */ gettimeofday (&tvBegin, NULL); ret = usleep (nDelay); if (-1 == ret) { fprintf (stderr, " usleep error . errno=%d [%s]\n", errno, strerror (errno)); } gettimeofday (&tvNow, NULL); nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec; nReduce = nTimeTest - nDelay; fprintf (stderr, "/t usleep %8u %8u %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce); /* test nanosleep */ gettimeofday (&tvBegin, NULL); req.tv_sec = nDelay / 1000000; req.tv_nsec = (nDelay % 1000000) * 1000; ret = nanosleep (&req, NULL); if (-1 == ret) { fprintf (stderr, "/t nanosleep %8u not support\n", nDelay); } else { gettimeofday (&tvNow, NULL); nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec; nReduce = nTimeTest - nDelay; fprintf (stderr, "/t nanosleep %8u %8u %8d\n", nDelay, nTimeTest, nReduce); } /* test select */ gettimeofday (&tvBegin, NULL); FD_ZERO (&rfds); FD_SET (fd, &rfds); tv.tv_sec = 0; tv.tv_usec = nDelay; ret = select (0, NULL, NULL, NULL, &tv); if (-1 == ret) { fprintf (stderr, " select error . errno=%d [%s]\n", errno, strerror (errno)); } gettimeofday (&tvNow, NULL); nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec; nReduce = nTimeTest - nDelay; fprintf (stderr, "/t select %8u %8u %8d\n", nDelay, nTimeTest, nReduce); } return 0; } 程序显示如下:

[root@localhost test]# ./sleep_com function time(usec) realTime reduce ------------------------------------------------------------------- /t usleep 500000 501575 1575 /t nanosleep 500000 501861 1861 /t select 500000 499893 -107 /t usleep 100000 101933 1933 /t nanosleep 100000 101957 1957 /t select 100000 99946 -54 /t usleep 50000 51954 1954 /t nanosleep 50000 51962 1962 /t select 50000 49991 -9 /t usleep 10000 11941 1941 /t nanosleep 10000 11973 1973 /t select 10000 9974 -26 /t usleep 1000 2976 1976 /t nanosleep 1000 2974 1974 /t select 1000 993 -7 /t usleep 900 1968 1068 /t nanosleep 900 1978 1078 /t select 900 966 66 /t usleep 500 1971 1471 /t nanosleep 500 1973 1473 /t select 500 992 492 /t usleep 100 1970 1870 /t nanosleep 100 1979 1879 /t select 100 968 868 /t usleep 10 1972 1962 /t nanosleep 10 1974 1964 /t select 10 993 983 /t usleep 1 1969 1968 /t nanosleep 1 1983 1982 /t select 1 960 959 /t usleep 0 988 988 /t nanosleep 0 961 961 /t select 0 5 5 /t usleep 0 971 971 通过上表可以看出usleep(1000)实际 延时将近3ms。



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