Linux下的微秒级定时器: usleep, nanosleep, select, pselect

标签： linuxnulldelaystructdate
2012-02-07 23:29 4979人阅读 评论(0) 收藏 举报

 分类：
Linux 系统编程（26） 

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今天在公司代码中看到了使用select函数的超时功能作定时器的用法，便整理了如下几个Linux下的微秒级别的定时器。在我的Ubutu10.10 双核环境中，编译通过。

[cpp] view plaincopy
  1. /*
  2. * @FileName: test_sleep.c
  3. * @Author: wzj
  4. * @Brief:
  5. *
  6. *
  7. * @History:
  8. *
  9. * @Date: 2012年02月07日星期二22:20:00
  10. *
  11. */
  12. #include<stdio.h>
  13. #include<stdlib.h>
  14. #include<time.h>
  15. #include<sys/time.h>
  16. #include<errno.h>
  17. #include<string.h>
  18. #include<unistd.h>
  19. #include<sys/types.h>
  20. #include<sys/select.h>
  21. int main(int argc, char **argv)
  22. {
  23. unsigned int nTimeTestSec = 0;
  24. unsigned int nTimeTest = 0;
  25. struct timeval tvBegin;
  26. struct timeval tvNow;
  27. int ret = 0;
  28. unsigned int nDelay = 0;
  29. struct timeval tv;
  30. int fd = 1;
  31. int i = 0;
  32. struct timespec req;
  33. unsigned int delay[20] =
  34. {500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 900, 500, 100, 10, 1, 0};
  35. int nReduce = 0; //误差
  36. fprintf(stderr, "%19s%12s%12s%12s\n", "fuction", "time(usec)", "realtime", "reduce");
  37. fprintf(stderr, "----------------------------------------------------\n");
  38. for (i = 0; i < 20; i++)
  39. {
  40. if (delay[i] <= 0)
  41. break;
  42. nDelay = delay[i];
  43. //test sleep
  44. gettimeofday(&tvBegin, NULL);
  45. ret = usleep(nDelay);
  46. if(ret == -1)
  47. {
  48. fprintf(stderr, "usleep error, errno=%d [%s]\n", errno, strerror(errno));
  49. }
  50. gettimeofday(&tvNow, NULL);
  51. nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;
  52. nReduce = nTimeTest - nDelay;
  53. fprintf (stderr, "\t usleep       %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);
  54. //test nanosleep
  55. req.tv_sec = nDelay/1000000;
  56. req.tv_nsec = (nDelay%1000000) * 1000;
  57. gettimeofday(&tvBegin, NULL);
  58. ret = nanosleep(&req, NULL);
  59. if (-1 == ret)
  60. {
  61. fprintf (stderr, "\t nanousleep   %8u   not support\n", nDelay);
  62. }
  63. gettimeofday(&tvNow, NULL);
  64. nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;
  65. nReduce = nTimeTest - nDelay;
  66. fprintf (stderr, "\t nanosleep    %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);
  67. //test select
  68. tv.tv_sec = 0;
  69. tv.tv_usec = nDelay;
  70. gettimeofday(&tvBegin, NULL);
  71. ret = select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
  72. if (-1 == ret)
  73. {
  74. fprintf(stderr, "select error. errno = %d [%s]\n", errno, strerror(errno));
  75. }
  76. gettimeofday(&tvNow, NULL);
  77. nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;
  78. nReduce = nTimeTest - nDelay;
  79. fprintf (stderr, "\t select       %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);
  80. //pselcet
  81. req.tv_sec = nDelay/1000000;
  82. req.tv_nsec = (nDelay%1000000) * 1000;
  83. gettimeofday(&tvBegin, NULL);
  84. ret = pselect(0, NULL, NULL, NULL, &req, NULL);
  85. if (-1 == ret)
  86. {
  87. fprintf(stderr, "select error. errno = %d [%s]\n", errno, strerror(errno));
  88. }
  89. gettimeofday(&tvNow, NULL);
  90. nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;
  91. nReduce = nTimeTest - nDelay;
  92. fprintf (stderr, "\t pselect      %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);
  93. fprintf (stderr, "--------------------------------\n");
  94. }
  95. return 0;
  96. }

老大建议我们在对精度要求较高的情况下使用select()作为定时器，最大的好处就是不会影响信号处理，线程安全，而且精度能得到保证。在这个实验中，当时间延时时间较长时，select和pselect表现较差，当时间小于1毫秒时，他们的精确度便提高了，表现与usleep、nanosleep不相上下，有时精度甚至超过后者

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