nanosleep is better than sleep and usleep

From: http://cc.byexamples.com/20070525/nanosleep-is-better-than-sleep-and-usleep/

 

Don’t know whether you aware of the example code at Tap the interrupt signal, I am using sleep(1) within endless loop at the first sample of code.

The example of the code is to illustrate the tapping Interrupt signal while I hit control+c and ignores the termination of the program. When I hit control+c, I discover a problem. the sleep process elapse straight away although its not yet pass a second where it support to sleep for one second.

It happens to usleep function as well, where both sleep and usleep doesn’t seems to be a good sleep function to use. And I discover a better sleep function from time.h. That is nanosleep. Refers to nanosleep man page, it briefly state that it can cater the problem by storing the remaining time at second param, and with that you can use the remaining to to call nanosleep again.

That means, its not like sleep or usleep, you can use it straight away. Well, I have write a wrapper for miliseconds sleep. With the signal tap handler function in sample code, use to test for usleep and my own msleep.


__nsleep is a wrapper for nanosleep, the reason I want to do that wrapper is because I want to make a recursive call to nanosleep. If nanosleep is intercept by signal, it will return -1 and the second param will store the remaining time. With that, I call __nsleep recursively passing the second param as first param now. The second param will be a temp timespac structure variable.

I create another wrapper msleep accepting millisecond, in timespec structure, you can either gives value in nanosecond or second. One thing to be aware is tv_nsec cannot go beyond 999999999, which is 1 second. If beyond that, you have to put it into tv_sec.

Updates:
I found __nsleep() is redundant, and I have a better idea without using recursive and __nsleep at all, instead, directly create a msleep.



Store back the remaining time to req, If getting return value -1, continue to sleep. Better and cleaner isn’t it? :D

内容概要:本文详细介绍了一种基于Simulink的表贴式永磁同步电机(SPMSM)有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)仿真系统。通过构建PMSM数学模型、坐标变换、MPC控制器、SVPWM调制等模块,实现了对电机定子电流的高精度跟踪控制,具备快速动态响应和低稳态误差的特点。文中提供了完整的仿真建模步骤、关键参数设置、核心MATLAB函数代码及仿真结果分析,涵盖转速、电流、转矩和三相电流波形,验证了MPC控制策略在动态性能、稳态精度和抗负载扰动方面的优越性,并提出了参数自整定、加权代价函数、模型预测转矩控制和弱磁扩速等优化方向。; 适合人群:自动化、电气工程及其相关专业本科生、研究生,以及从事电机控制算法研究与仿真的工程技术人员;具备一定的电机原理、自动控制理论和Simulink仿真基础者更佳; 使用场景及目标:①用于永磁同步电机模型预测控制的教学演示、课程设计或毕业设计项目;②作为电机先进控制算法(如MPC、MPTC)的仿真验证平台;③支撑科研中对控制性能优化(如动态响应、抗干扰能力)的研究需求; 阅读建议:建议读者结合Simulink环境动手搭建模型,深入理解各模块间的信号流向与控制逻辑,重点掌握预测模型构建、代价函数设计与开关状态选择机制,并可通过修改电机参数或控制策略进行拓展实验,以增强实践与创新能力。
根据原作 https://pan.quark.cn/s/23d6270309e5 的源码改编 湖北省黄石市2021年中考数学试卷所包含的知识点广泛涉及了中学数学的基础领域,涵盖了实数、科学记数法、分式方程、几何体的三视图、立体几何、概率统计以及代数方程等多个方面。 接下来将对每道试题所关联的知识点进行深入剖析:1. 实数与倒数的定义:该题目旨在检验学生对倒数概念的掌握程度,即一个数a的倒数表达为1/a,因此-7的倒数可表示为-1/7。 2. 科学记数法的运用:科学记数法是一种表示极大或极小数字的方法,其形式为a×10^n,其中1≤|a|<10,n为整数。 此题要求学生运用科学记数法表示一个天文单位的距离,将1.4960亿千米转换为1.4960×10^8千米。 3. 分式方程的求解方法:考察学生解决包含分母的方程的能力,题目要求找出满足方程3/(2x-1)=1的x值,需通过消除分母的方式转化为整式方程进行解答。 4. 三视图的辨认:该题目测试学生对于几何体三视图(主视图、左视图、俯视图)的认识,需要识别出具有两个相同视图而另一个不同的几何体。 5. 立体几何与表面积的计算:题目要求学生计算由直角三角形旋转形成的圆锥的表面积,要求学生对圆锥的底面积和侧面积公式有所了解并加以运用。 6. 统计学的基础概念:题目涉及众数、平均数、极差和中位数的定义,要求学生根据提供的数据信息选择恰当的统计量。 7. 方程的整数解求解:考察学生在实际问题中进行数学建模的能力,通过建立方程来计算在特定条件下帐篷的搭建方案数量。 8. 三角学的实际应用:题目通过在直角三角形中运用三角函数来求解特定线段的长度。 利用正弦定理求解AD的长度是解答该问题的关键。 9. 几何变换的应用:题目要求学生运用三角板的旋转来求解特定点的...
Python基于改进粒子群IPSO与LSTM的短期电力负荷预测研究内容概要:本文围绕“Python基于改进粒子群IPSO与LSTM的短期电力负荷预测研究”展开,提出了一种结合改进粒子群优化算法(IPSO)与长短期记忆网络(LSTM)的混合预测模型。通过IPSO算法优化LSTM网络的关键参数(如学习率、隐层节点数等),有效提升了模型在短期电力负荷预测中的精度与收敛速度。文中详细阐述了IPSO算法的改进策略(如引入自适应惯性权重、变异机制等),增强了全局搜索能力与避免早熟收敛,并利用实际电力负荷数据进行实验验证,结果表明该IPSO-LSTM模型相较于传统LSTM、PSO-LSTM等方法在预测准确性(如MAE、RMSE指标)方面表现更优。研究为电力系统调度、能源管理提供了高精度的负荷预测技术支持。; 适合人群:具备一定Python编程基础、熟悉基本机器学习算法的高校研究生、科研人员及电力系统相关领域的技术人员,尤其适合从事负荷预测、智能优化算法应用研究的专业人士。; 使用场景及目标:①应用于短期电力负荷预测,提升电网调度的精确性与稳定性;②为优化算法(如粒子群算法)与深度学习模型(如LSTM)的融合应用提供实践案例;③可用于学术研究、毕业论文复现或电力企业智能化改造的技术参考。; 阅读建议:建议读者结合文中提到的IPSO与LSTM原理进行理论学习,重点关注参数优化机制的设计思路,并动手复现实验部分,通过对比不同模型的预测结果加深理解。同时可拓展尝试将该方法应用于其他时序预测场景。
<think>好的,用户问的是sleepusleep的异同。我需要先回忆这两个函数的基本信息。 首先,sleep的参数是秒级的,而usleep是微秒级的。这应该是一个主要区别。然后,它们所在的头文件可能不同,比如sleep在<unistd.h>,而usleep可能在<sys/time.h>或者需要特定的编译选项? 接下来,它们的实现机制可能不同。sleep通常使用SIGALRM信号,这可能会中断其他阻塞调用,而usleep可能使用更精确的定时器,比如基于时钟的系统调用。 还要注意它们的精度和适用场景。sleep适合较长时间的休眠,而usleep适合需要更精确控制的短时间延迟。不过usleep在某些系统上可能不推荐使用,或者被nanosleep替代? 另外,sleep可能无法在多线程中可靠工作,尤其是在使用信号处理的实现中,而usleep可能更适用于多线程环境?或者这取决于具体实现? 用户可能是在编写需要精确控制时间的程序,比如实时系统或嵌入式应用,所以需要了解这两个函数的区别。他们可能遇到了sleep不够精确或者usleep不可用的问题。 需要检查POSIX标准中的规定,确保信息的准确性。比如,sleep的单位是秒,但可能被中断导致提前返回,需要检查返回值。usleep的参数是微秒,但最大值不能超过1,000,000,否则会溢出。 另外,还要提到它们的替代方案,比如nanosleep,可以提供更高的精度和更安全的中断处理,适合需要高精度定时的场景。 用户可能还关心这两个函数对CPU资源的占用情况,比如sleep是否会让出CPU,而usleep是否可能忙等待?不过通常usleep内部实现是使用定时器而不是忙等,但需要确认具体系统实现。 总结时,要分点列出相同点和不同点,确保清晰明了。同时,给出示例代码可能有助于理解,但用户这次没有要求代码,可能不需要。 还要注意用户之前的问题涉及线程和条件变量,可能需要在多线程环境下使用这些函数,所以需要指出它们的线程安全性,或者是否会影响其他线程。 最后,相关问题需要围绕sleepusleep的区别、替代方案、使用场景等展开,确保用户能深入理解。</think>`sleep` 和 `usleep` 都是用于进程休眠的系统调用,但它们的精度、功能和使用场景有显著差异。以下是它们的异同点: --- ### **相同点** 1. **基本功能** 都会强制当前进程或线程挂起(休眠),释放CPU资源。 2. **阻塞特性** 均为阻塞式调用,调用期间进程/线程处于不可运行状态。 3. **依赖系统时钟** 依赖操作系统内核的时钟粒度(通常为10ms~15ms),实际休眠时间可能有误差。 --- ### **不同点** | **特性** | **`sleep`** | **`usleep`** | |------------------------|----------------------------------|-----------------------------------| | **精度** | 秒级(second) | 微秒级(microsecond,1e-6秒) | | **参数单位** | 以秒为单位(`unsigned int`) | 以微秒为单位(`useconds_t`) | | **最大值限制** | 无限制(可休眠任意秒数) | 最大值为 `999999`(不足1秒) | | **头文件** | `<unistd.h>` | `<sys/time.h>` 或 `<unistd.h>` | | **返回值** | 返回剩余未休眠的秒数(若被中断) | 返回值为 `int`(0表示成功,-1失败)| | **信号中断行为** | 休眠期间收到信号会中断并返回剩余时间 | 休眠期间收到信号会中断并返回 `-1` | | **实现机制** | 基于 `SIGALRM` 信号实现 | 基于高精度定时器实现 | | **适用场景** | 长时间休眠(如秒级任务调度) | 短时间精确休眠(如微秒级延时) | --- ### **示例代码** ```c #include <unistd.h> #include <sys/time.h> // sleep: 休眠3秒 sleep(3); // usleep: 休眠500000微秒(0.5秒) usleep(500000); ``` --- ### **注意事项** 1. **`usleep` 的替代方案** `usleep` 在某些系统(如Windows)上不可用,推荐使用 `nanosleep`(支持纳秒级精度)或 `select` 实现跨平台微秒休眠。 ```c struct timespec ts; ts.tv_sec = 0; ts.tv_nsec = 500000000; // 0.5秒 nanosleep(&ts, NULL); ``` 2. **精度误差** 受操作系统调度器粒度影响,实际休眠时间可能比设定值长。例如,在Linux 2.6+ 内核中,`usleep` 的最小休眠时间通常为 **4ms**。 3. **线程安全性** 在多线程程序中,`sleep` 会阻塞整个进程,而 `usleep` 仅阻塞当前线程(需确保线程库支持)。 --- ### **相关问题** 1. 如何用 `nanosleep` 替代 `usleep` 实现更高精度的延时? 2. 在Windows系统中如何实现类似 `usleep` 的微秒级休眠? 3. `sleep` 和 `usleep` 对实时系统性能有何影响? 4. 如何避免 `sleep` 因信号中断导致休眠时间不足? 5. 为什么 `usleep` 的最大参数是 `999999` 而不是 `1000000`?
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