与 sleep(） 相比，计时器的精度是否更高?

Do timers have better precision compared to sleep()

本文关键字：是否 精度 计时器 sleep 相比      更新时间：2023-10-16

很久以前，我的程序中有一个错误。根本原因是 C 函数 

sleep(60);

在极少数情况下睡眠时间少于 60 秒。或者该功能确实导致线程休眠超过 60 秒，但操作系统会自动更改时钟（这似乎可能是因为错误仅在 XX::00::00 上发生），也就是它很少出现，并且仅在"圆形小时"（睡眠应该在>xh0m0s 结束，它在 x-1h59m59.99*s 结束）。
然后我的项目经理继续咆哮，他说了一百万次，我们应该只使用计时器，而不是睡眠。从那时起，我接受了计时器比sleep（）更准确的观念，但现在我觉得我应该要求一些更权威的来源。所以：

  1. 计时器比睡眠更精确吗？
    2. （
  2. 相关）它们是否在内心深处（在操作系统级别）使用不同的方法实现？
    我知道计时器是用来做回调的，睡眠只是延迟当前线程的执行，我说的是延迟执行部分的实现。
顺便说一句，操作系统

是Linux，但如果可能的话，我关心一般答案。

计时器绝对比睡眠更准确。睡眠只是对任务计划程序恢复线程或进程之前多长时间的粗略度量。对系统时钟、超载任务计划程序等的更改将影响睡眠的实际睡眠时间。

计时器将更准确地测量时间。一般来说，计时器会准确地测量时间。有两种计时器 - 一种基于系统时钟，如"time.h"中的函数。这些将受到系统时钟更改等因素的影响。例如，如果您更改系统时间、从夏令时切换或暂停机器等，实际测量时间可能与实时不同。

另一种时钟是基于 CPU 时钟周期的高分辨率计时器。这些计时器类似于Windows上的QueryPerformanceTimer和Linux上的clock_gettime（）。这些只是计算 CPU 周期。它们不会受到系统计时器更改的影响 - 但它们将以两种方式偏离现实世界的时间：

    时间
  1. 会在很长一段时间内倾斜，因为时钟分辨率不精确，以至于长时间以这种方式测量时间会导致 CPU 时间偏离实时。
  2. 如果计算机挂起，CPU 将停止，计时器不会考虑这一点。

您要做的是睡眠时间短得多，并使用具有适当分辨率的时钟。例如。如果您需要睡眠时间少于几分钟，则应使用高分辨率计时器。睡眠频率比您需要的多 100 倍，并在每次睡眠恢复时检查经过的时间，看看是否经过了正确的时间。如果您需要睡眠超过几分钟，请执行相同的操作，但使用time.h中的函数来检查经过的时间。

如果您需要100%准确地使用时间，您可能需要专门的硬件 - 或者定期根据在线时间服务器检查实时时间 - 例如海军的原子钟。（ http://tycho.usno.navy.mil/ntp.html）

没有通用的答案，原因很简单，C 或 C++ 标准中都没有提供使应用程序进入睡眠状态的能力。因此，讨论本质上将依赖于操作系统。

Unix sleep()函数具有粗粒度。还有具有更精细粒度的usleep()和nanosleep()。函数select()还可用于使应用程序进入睡眠状态。只需指定超时，无需文件描述符。

注意 #1：未指定sleep()、usleep()、nanosleep()、定时器和警报之间的交互。

注意#2：不要指望这些机制中的任何一个具有原子钟的精度。

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