std::this_thread::sleep_for 睡眠时间过长

std::this_thread::sleep_for sleeps for too long

本文关键字：时间 sleep this thread std for      更新时间：2023-10-16

谁能说出以下示例的问题是什么？

它每秒产生 65 帧而不是 300 帧。

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <Windows.h>
#include <Thread>
#include <Chrono>
#include <String>
int main(int argc, const char* argv[]) {
using namespace std::chrono_literals;
constexpr unsigned short FPS_Limit = 300;
std::chrono::duration<double, std::ratio<1, FPS_Limit>> FrameDelay = std::chrono::duration<double, std::ratio<1, FPS_Limit>>(1.0f);
unsigned int FPS = 0;
std::chrono::steady_clock SecondTimer;
std::chrono::steady_clock ProcessTimer;
std::chrono::steady_clock::time_point TpS = SecondTimer.now();
std::chrono::steady_clock::time_point TpP = ProcessTimer.now();
while (true) {
// ...
// Count FPS
FPS++;
if ((TpS + (SecondTimer.now() - TpS)) > (TpS + 1s)) {
OutputDebugString(std::to_string(FPS).c_str()); OutputDebugString("n");
FPS = 0;
TpS = SecondTimer.now();
}
// Sleep
std::this_thread::sleep_for(FrameDelay - (ProcessTimer.now() - TpP));    // FrameDelay minus time needed to execute other things
TpP = ProcessTimer.now();
}
return 0;
}

我想这与std::chrono::duration<double, std::ratio<1, FPS_Limit>>有关，但是当它乘以FPS_Limit时，每秒会产生正确的 1 帧。

请注意，每秒 300 帧的限制只是一个示例。 它可以被任何其他数字替换，程序仍然会休眠太久。

简而言之，问题是你根本不使用std::this_thread::sleep_for。或者，任何类型的"睡眠"。睡觉来限制帧速率是完全错误的。

睡眠功能的目的是，嗯...老实说，我不知道。它根本没有什么好的用途，几乎在每种情况下，不同的机制都更好。

std::this_thread::sleep_for所做的(给出或接受几行健全性测试和错误检查(是，它调用 Win32Sleep函数(或者，在不同的操作系统上，调用不同的、类似的函数，如nanosleep(。

现在，Sleep做什么？它在操作系统的小红皮书中的某处注明，您的线程需要在将来的某个时间再次准备就绪，然后使您的线程未准备就绪。未准备好只是意味着您的线程不在要安排获取 CPU 时间的候选项列表中。

有时，最终，硬件计时器会触发中断。这可能是一个周期性计时器(Windows 8之前(，其默认分辨率非常糟糕，或者可编程的一次性中断等等。您甚至可以调整计时器的分辨率，但这样做是全局的事情，会大大增加上下文切换的数量。另外，它不能解决实际问题。当操作系统处理中断时，它会查看其手册以查看需要准备好哪些线程，然后它就会这样做。

但是，这与运行线程不同。它只是再次运行的候选者(也许，一段时间(。

因此，存在计时器粒度、测量不准确以及调度......这完全非常非常不适合短时间的周期性间隔。此外，已知不同的 Windows 版本对计划程序的粒度舍入方式不同。

解决方案：不要睡觉。启用垂直同步，或将其留给用户启用。

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