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linux下nanosleep() & sleep()的区别

软件无忧 linux 2013-10-10

用户程序中的睡眠:

sleep()
usleep()
nanosleep()

sleep()和nanosleep()都是使进程睡眠一段时间后被唤醒,但是二者的实现完全不同。
Linux中并没有提供系统调用sleep(),sleep()是在库函数中实现的,它是通过调用alarm()来设定报警时间,调用sigsuspend()将进程挂起在信号SIGALARM上,sleep()只能精确到秒级上。

nanosleep()则是Linux中的系统调用,它是使用定时器来实现的,该调用使调用进程睡眠,并往定时器队列上加入一个timer_list型定时器,time_list结构里包括唤醒时间以及唤醒后执行的函数,通过nanosleep()加入的定时器的执行函数仅仅完成唤醒当前进程的功能。系统通过一定的机制定时检查这些队列(比如通过系统调用陷入核心后,从核心返回用户态前,要检查当前进程的时间片是否已经耗尽,如果是则调用schedule()函数重新调度,该函数中就会检查定时器队列,另外慢中断返回前也会做此检查),如果定时时间已超过,则执行定时器指定的函数唤醒调用进程。当然,由于系统时间片可能丢失,所以nanosleep()精度也不是很高。

alarm()也是通过定时器实现的,但是其精度只精确到秒级,另外,它设置的定时器执行函数是在指定时间向当前进程发送SIGALRM信号。

复制代码

代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sched.h>
#define COUNT 1000
#define MILLION 1000000L</p><p>int main(void)
{
int i;
struct timespec slptm;
long tdif;
struct timeval tend, tstart;</p><p> slptm.tv_sec = 0;
slptm.tv_nsec = 1000; //1000 ns = 1 us</p><p> //struct sched_param param;
//param.sched_priority = 0;
//sched_setscheduler(getpid(), SCHED_FIFO, &param);</p><p> if (gettimeofday(&tstart, NULL) == -1) {
fprintf(stderr, "Failed to get start time/n");
return 1;
}
for (i = 0; i < COUNT; i++) {
if (nanosleep(&slptm, NULL) == -1) {
perror("Failed to nanosleep");
return 1;
}
}
if (gettimeofday(&tend, NULL) == -1) {
fprintf(stderr, "Failed to get end time/n");
return 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
时钟中断的时间间隔: 4 ms (1000ms/250)
----------------------------------------
nanosleep() time is 4019 us (4.019 ms)
说明nanosleep的睡眠定时器依赖于时钟中断

HZ 1000HZ
时钟中断的时间间隔: 1 ms
----------------------------------------
nanosleep() time is 12 us
注: 最小睡眠时间为1 us