linux 睡眠函数——sleep(),usleep()

本文介绍了C/C++中用于延时操作的sleep和usleep函数。sleep函数以秒为单位进行延迟,成功执行返回0,若被信号中断则返回剩余未执行的秒数;usleep函数以微妙为单位进行延迟,成功执行返回0,失败则返回-1。文章还提供了时间单位换算表,方便开发者理解不同时间单位之间的关系。

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#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);//睡眠秒
返回值:成功返回0,或者返回剩余的要睡眠的秒数(被signal中断后).

int usleep(useconds_t usec);//睡眠微秒
返回值:成功返回0,出错返回-1.
useconds_t == unsigned int

秒的进制:
1秒 (s)= 1000毫秒(ms)
1毫秒 = 1000微秒(us)
1微秒 = 1000纳秒(ns)







### Linux 系统中 `sleep()` 函数的用法与行为解析 #### 定义与功能 `sleep()` 是 POSIX 标准下的一个函数,在 Linux 和其他类 Unix 系统中广泛使用。它允许当前进程暂停执行一段时间,单位为秒。此期间,该进程会被标记为不可中断睡眠状态(uninterruptible sleep),直到计时结束或者被信号唤醒[^3]。 其原型定义如下: ```c unsigned int sleep(unsigned int seconds); ``` - 参数 `seconds`: 表示休眠的时间长度,以秒为单位。 - 返回值:如果正常醒来返回剩余时间;若因接收到信号而提前终止,则返回未睡足的秒数。 需要注意的是,尽管名字叫 `sleep()` ,但它实际上作用于整个调用它的线程或进程之上,并非仅限于单个线程控制流。 --- #### 使用实例说明 以下是几个简单的例子来展示如何运用这个工具: ##### 基础用法演示 下面的例子展示了最基本的用法——让程序延迟三秒钟后再继续运行下去。 ```c #include<stdio.h> #include<unistd.h> /* For sleep() */ int main(){ printf("Going to sleep...\n"); fflush(stdout); // Ensure message is printed immediately. sleep(3); // Sleep for three seconds. printf("Woke up after sleeping.\n"); return 0; } ``` 在这个片段里,我们可以看到先输出一条消息告诉用户即将进入沉睡阶段,接着利用 `fflush()` 来强制刷新缓冲区确保即时可见效果,最后才是实际触发延时期间的过程。 --- ##### 结合条件分支结构增强灵活性 有时候可能需要动态设定等待多久才恢复动作,这时候就可以借助变量配合逻辑运算符达成目标。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char* argv[]) { if(argc !=2 ){ fprintf(stderr,"Usage:%s number_of_seconds\n",argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } double duration = atof(argv[1]); // Convert argument string into floating point value. if(duration<=0){ perror("Invalid input provided."); exit(EXIT_FAILURE); } unsigned int wholePart =(unsigned int)duration; // Integer part of time span. double fractionalPart=duration-(double)wholePart; // Decimal fraction portion. printf("Sleeping approximately %.2lf second(s).\n",duration); sleep(wholePart); // Handle integer component via sleep(). usleep((useconds_t)(fractionalPart*1e6)); // Deal with leftover fractions through usleep(). puts("Awake now!"); return EXIT_SUCCESS; } ``` 在此扩展版本中加入了命令行参数解析机制以便接受外部传入的数据作为依据调整具体的停留时刻长短。另外还引入了另一个辅助性的 API —— `usleep()` 处理不足一秒的小数部分精度需求情况。 --- #### 特殊情形探讨 虽然大多数时候 `sleep()` 都能按预期工作,但在某些特殊环境下可能会表现出异常现象值得留意: 1. **信号处理的影响** 如果在休眠过程中收到了某个可以打断阻塞操作的信号(如 SIGINT 或者 SIGTERM),那么即使还没达到预定时限也可能被迫提早苏醒过来并报告残留下来的持续期数目给调用方知道确切原因所在[^4]。 2. **多核调度策略差异** 对于现代多核心处理器架构而言,不同 CPU 上的任务切换频率以及优先级安排等因素均可能导致两次连续调用之间产生的间隔略有偏差并非严格等于所设置的目标值。 --- #### 性能考量因素 考虑到长时间挂起会对整体吞吐率造成负面影响,因此建议开发者合理规划每次请求的具体规模大小尽量减少不必要的资源浪费同时兼顾用户体验满意度平衡两者关系找到最佳实践方案。 例如可以通过周期性轮询的方式替代一次性长时段静默从而提高响应速度降低潜在风险隐患等等措施加以改进优化最终取得更好的成效表现出来。
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