睡眠函数Sleep()存在不准确性吗？

Question

我正在开发一个计时系统，将实现一个定时器类。

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
    clock_t t1, t2;
    t1 = clock();
    Sleep(10);
    t2 = clock();
    printf("%i\n", (int)(t2 - t1));
    return 0;
}

这个程序应该打印“10”，但它打印了“15”或“16”。我需要更精确的结果，误差应小于1毫秒！有什么建议吗？（也许可以使用select()的超时机制？）

注意：我在Windows 7 Ultimate x86上运行了此程序。程序使用MinGW (C/C++) x86编译。 现在我想知道的是>>

- PilawyerDev

Answer 1

Sleep() 函数是根据操作系统的时钟中断速率精确计时的。在 Windows 上，默认情况下每秒会有 64 个时钟中断。也就是每 15.625 毫秒会有一次时钟中断，就像你发现的那样。

你可以增加这个速率，调用 timeBeginPeriod(10)。完成后使用 timeEndPeriod(10)。你仍然受到正常线程调度延迟的影响，因此不能保证在 10 毫秒后您的线程将恢复运行，当机器负载过重时则更不���能。使用 SetThreadPriority() 来提高优先级，增加线程恢复运行的几率。

- Hans Passant

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甚至可以使用timeBeginPeriod(1)等函数。但更好的方法是使用通过调用timeGetDevCaps填充的TIMECAPS结构体中的wPeriodMin参数。 注意：结果的时间间隔取决于底层硬件。 - Arno

只询问您需要的内容，使用1是浪费的。最小周期并不太重要，因为它已经自动调整了，如果超过您的需求，您也无法做任何事情。最后一个不支持这个的机器早在15年前就已经消失了。 - Hans Passant

这是否过多？调用Sleep(10)可能不会总是在相位中，在中断时刻发生。当使用timeBeginPeriod(10)时，提前5毫秒调用Sleep(10)将导致总共睡眠15毫秒。 - Arno

是的，没错。不过，代码已经在时钟中断处开始运行了，所以存在意外相位问题。 - Hans Passant

好的，这些方法可能会有一些循环结构，但是这里给出的代码是异步的。...没关系。 - Arno

Answer 2

你的问题是“时钟”每秒只跳动64次（我见过的系统最高可达2000，但没有更高）。如果你正在创建一个计时器类，你可能希望拥有比2000更高的分辨率。使用QueryPerformanceCounter获取更高的分辨率。参见QueryPerformanceCounter和溢出以获取示例。

请注意，如果你想要睡眠非常短的时间间隔，你将不得不在紧密的循环中调用QueryPerformanceCounter。

- Gabe

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@PilawyerDev：不，这只适用于Windows操作系统。 - Gabe

谢谢！没问题。我认为我可以使用信号处理和（阻塞/互斥）队列来实现我的计时器类和计时线程。 - PilawyerDev

@PilawyerDev：为什么要跨平台？你明确要求了一个Windows解决方案。 - Arno

Answer 3

Sleep()在您期望的方式上不是准确的。

它会导致线程至少休眠指定的时间长度，但不能保证操作系统会恰好在指定的时间将控制返回给您的线程。

- Baldrick