nanosleep和usleep和sleep和alarm

nanosleep和usleep和sleep和alarm

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。




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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sched.h>
#define COUNT 1000
#define MILLION 1000000L

int main(void)
{
    int i;
    struct timespec slptm;
    long   tdif;
    struct timeval tend, tstart;

    slptm.tv_sec = 0;
    slptm.tv_nsec = 1000;      //1000 ns = 1 us

    //struct sched_param param;   
    //param.sched_priority = 0;
    //sched_setscheduler(getpid(), SCHED_FIFO, &param);

    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)
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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
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nanosleep() time is 12 us
注： 最小睡眠时间为1 us