Unix C 延時函式小結

在多執行緒的應用中要用到延時函式，開始時我只用到 sleep 這個秒級函式，但在 solaris 上跑時，程式執行到sleep時,卻顯示「alarm clock」這句話後就中止了。據說是產生了 alarm 這個訊號，而系統預設訊號處理就是中止程式，所以要在程式中把這個設定為忽略：


signal(sigalrm, sig_ign);

unix 上的延時函式有好幾種：

[quote]

一、基礎知識

1、時間型別。linux下常用的時間型別有4個：time_t，struct timeval，struct timespec，struct tm。

（1）time_t是乙個長整型，一般用來表示用2023年以來的秒數。

（2）struct timeval有兩個成員，乙個是秒，乙個是微妙。


struct timeval ;

（3）struct timespec有兩個成員，乙個是秒，乙個是納秒。


struct timespec;

（4）struct tm是直觀意義上的時間表示方法：


struct tm ;

2、時間操作

（1）時間格式間的轉換函式

主要是 time_t、struct tm、時間的字串格式之間的轉換。看下面的函式引數型別以及返回值型別：


char *asctime(const struct tm *tm);
char *ctime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime(const time_t *timep);
time_t mktime(struct tm *tm);

gmtime和localtime的引數以及返回值型別相同，區別是前者返回的格林威治標準時間，後者是當地時間。

（2）獲取時間函式

兩個函式，獲取的時間型別看原型就知道了：


time_t time(time_t *t);
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

前者獲取time_t型別，後者獲取struct timeval型別，因為型別的緣故，前者只能精確到秒，後者可以精確到微秒。

二、延遲函式

主要的延遲函式有：sleep(),usleep(),nanosleep(),select(),pselect().


unsigned int sleep(unsigned int seconds);
void usleep(unsigned long usec);
int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
int select(int n, fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,
struct timeval *timeout);
int pselect(int n,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,
const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);

alarm函式是訊號方式的延遲，這種方式不直觀，這裡不說了。

僅通過函式原型中時間引數型別，可以猜測sleep可以精確到秒級，usleep/select可以精確到微妙級，nanosleep和pselect可以精確到納秒級。

而實際實現中，linux上的nanosleep和alarm相同，都是基於核心時鐘機制實現，受linux核心時鐘實現的影響，並不能達到納秒級的精度， man nanosleep也可以看到這個說明，man裡給出的精度是：linux/i386上是10 ms ，linux/alpha上是1ms。

這裡有一篇文章測試了不同延遲函式之間的精確度。文章給出的結論是linux上精度最高的是select，10ms級別。我在本機器測試select和pselect相當，都達到了1ms級的精度，精度高於文章中給出的10ms，sleep在秒級以上和usleep/nanosleep相當。下面貼下我機器上1ms時候的測試結果，其他不貼了：

sleep 1000 0 -1000 usleep 1000 2974 1974 nanosleep 1000 2990 1990 select 1000 991 -9 pselect 1000 990 -10 gettimeofday 1000 1000 0

而使用gettimeofday迴圈不停檢測時間，可精確微秒級，不過不適宜用來做定時器模組。

因此後面的定時期模組將選擇select為延遲函式。

[/quote]

我在用 usleep 時卻發現有部分執行緒完全在等待中，沒有醒過來, 最後換用了 nanosleep

正常回了。注意,要呼叫 nanosleep, 編譯時要帶 -lposix4

nanosleep 的例子(來自


#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define count 1000
#define million 1000000l
int main(void)
for (i = 0; i < count; i++) 
}if (gettimeofday(&tend, null) == -1) 
tdif = million * (tend.tv_sec - tstart.tv_sec) + (tend.tv_usec - tstart.tv_usec);
printf("nanosleep() time is %ld us\n", tdif/count);
return 0;
}hz 250hz
時鐘中斷的時間間隔: 4 ms (1000ms/250)
----------------------------------------
nanosleep() time is 4019 us (4.019 ms)
說明nanosleep的睡眠定時器依賴於時鐘中斷
hz 1000hz
時鐘中斷的時間間隔: 1 ms
----------------------------------------
nanosleep() time is 12 us
注： 最小睡眠時間為1 us

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