Linux下nanosleep函数详解（转载）

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Linux下nanosleep函数详解（转载） 2012-02-27 11:05:04

分类： LINUX

nanosleep函数

int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);

struct timespec
{
time_t tv_sec; /* seconds */
long tv_nsec; /* nanoseconds */
};

这个函数功能是暂停某个进程直到你规定的时间后恢复，参数req就是你要暂停的时间，其中req->tv_sec是以秒为单位，而tv_nsec以毫微秒为单位（10的-9次方秒）。由于调用nanosleep是是进程进入TASK_INTERRUPTIBLE,这种状态是会相应信号而进入TASK_RUNNING状态的，这就意味着有可能会没有等到你规定的时间就因为其它信号而唤醒，此时函数返回-1，切还剩余的时间会被记录在rem中。

看到这里刚刚看到他的实现是：将其状态设置成TASK_INTERRUPTIBLE，脱离就绪队列，然后进行一次进程调度再由内核在规定的时间后发送信号来唤醒这个进程。

在我刚开始学习编程时候，那时候我也曾试图使上下2条指令相隔一定时间来运行，那时我的做法是在这2条指令之间加上了一个400次的循环。这也算一种实现方式，我管它叫作延迟，但没有利用进程休眠来实现的好。但有一种特殊情况，使用休眠就无法实现了。

我们知道这里肯定脱离不了时钟中断，没有时钟中断的计时我们是无法实现这一功能的。那么假设时钟种中断是10毫秒一次（这种CPU还是有的），那么我们可以看到在函数调用的时候我们可以以毫微秒来暂停，如果我tv_sec = 0, tv_nsec = 2,那么时钟中断一定是在10微秒后来唤醒这个进程的，如果非实时性任务差个8微秒估计没什么大不了，不幸的是LINUX支持实时性任务SCHED_FIFO和SCHED_RR.（我们以前谈到过），。

这时8微秒的差距就是不能容忍了，这是就不能靠休眠和时钟中断来实现了，这是linux采用就是延迟办法，执行一个循环来达到暂停的目的。

这2种实现的差别就是休眠实现的话，进程会进入休眠状态，而延迟实现的话，CPU是在执行循环不会进入休眠态。所以可以说虽然名为nanosleep，但它不一定会使进程进入sleep状态，当然不进入sleep 态的条件太苛刻（没多少人会写实时任务，且还是暂停要小于CPU时钟频率，加上现在CPU的频率是如此之高，这种情况一般发生在要求外设中断不小于某个特定值，而且应该是采用比较老的CPU或者嵌入式中）。

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