对线程控制 中 Sleep(0),和 Sleep(1)

本文详细解析Sleep(0)函数在多线程编程中的作用及使用场景,阐述其如何实现线程间的高效切换,降低CPU开销,并提供实例如何通过Sleep(0)确保线程同步。

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【原文地址】http://blog.youkuaiyun.com/qinwei/article/details/5728393

说明:

     笔者在 网上看到的对Sleep(0)的理解如下:

 

/*

    本文来自优快云博客,转载请标明出处:http://blog.youkuaiyun.com/burningcpu/archive/2008/09/20/2955275.aspx

     Sleep(n)的作用是让当前线程睡眠n毫秒,以便执行其他线程,如果没有其他线程,那睡眠n毫秒后,继续执行。
    而如果n=0,Sleep(0)是指CPU交出当前线程的执行权,让CPU去执行其他线程。也就是放弃当前线程的时间片,转而执行其他线程。

    那么,Sleep(0)应该在那种情况下使用? 一般来说,如果当前线程比较耗时比较占CPU资源,可以在结尾处加上Sleep(0), 这样效率会得到大大的提高。

    另外,还可以用这种方法来保证线程同步,线城池工作时,主线程使用Sleep(0)来等待线程池里所有的线程都完成运行。当线程池线程非常多的时候,这种方法确实是一种非常有效的节省cpu的方式,因为它节省了在线程里使用内核来进行同步的开销。

*/

 

/*

转载MSDN:

Sleep

The Sleep function suspends the execution of the current thread for a specified interval.

VOID Sleep(   DWORD dwMilliseconds   // sleep time in milliseconds );  
Parameters
dwMilliseconds
Specifies the time, in milliseconds, for which to suspend execution. A value of zero causes the thread to relinquish the remainder of its time slice to any other thread of equal priority that is ready to run. If there are no other threads of equal priority ready to run, the function returns immediately, and the thread continues execution. A value of INFINITE causes an infinite delay.
Return Values

This function does not return a value.

Remarks

A thread can relinquish the remainder of its time slice by calling this function with a sleep time of zero milliseconds.

 

*/

 

笔者理解以及实际使用:

 

  【1】Sleep(0)正如 参数所示,在远小于1 ms 的时间片内允许其他线程调度CPU 的运行,而保留了绝大部分CPU时间片为本线程运   行

  【2】换句话说就是Sleep(0)几乎掌控了所有CPU的使用权,而非让出CPU使用权。

 

  【2】相反:Sleep(1)在参数非0 下,休眠1 ms并且极大的让出CPU使用权, 但可能正由于让出CPU使用权,使得本Sleep休眠控制的很不精准,可能相差几十 毫秒以上

  【3】实例如下:

   UINT thread_func(LPVOID lp)
   {
    while(TRUE)
    {

       Sleep(0);

    }

   }

 

   UINT thread_func(LPVOID lp)
   {
    while(TRUE)
    {

       Sleep(1);

    }

   }
 

<think>好的,我现在要回答用户关于Linux线程中sleepusleep函数的功能与区别的问题。首先,我需要回忆这两个函数的基本用法它们所在的头文件。记得sleep函数是以秒为单位的,而usleep则是以微秒为单位,但可能已经被弃用了?或者是不是被nanosleep取代了? 然后,我得确认它们的函数原型。比如,sleep的返回值是剩余的秒数,如果在休眠期间被信号中断的话。而usleep可能返回0或者-1,并且设置errno。不过,用户提到的是在线程中的使用,所以需要考虑多线程环境下的表现。比如,这些函数是否会让整个进程休眠,还是只影响当前线程?根据POSIX标准,sleep应该是让当前线程挂起,而不会影响进程中的其他线程,这很重要。 接下来是区别部分。除了时间单位的差异,可能还有精度问题。usleep提供微秒级休眠,但实际上受系统调度时钟精度的影响,可能无法精确到微秒。另外,usleep已经被标记为废弃,推荐使用nanosleep,这一点需要提到。而sleep函数虽然还在使用,但可能在高精度需求下不够用。 使用场景的话,sleep适合需要较长时间延迟的情况,比如几秒。而usleep适合需要更短暂休眠的场景,比如几百毫秒或微秒级别的等待,但需要注意可移植性问题,因为usleep可能不被所有系统支持,或者建议改用nanosleep。同时,在线程中使用时,这两个函数是否安全?比如,是否会导致线程挂起时仍持有锁,进而引发死锁?可能需要提醒用户注意同步机,比如结合条件变量使用,而不是单纯依赖休眠。 还需要考虑信号处理的问题,如果线程在sleep期间收到信号,会不会提前唤醒,这会影响程序的行为,特别是多线程环境下信号的处理方式。比如,每个线程可以有自己的信号掩码,但信号处理是进程范围的,这可能导致某些意外中断。 另外,用户提供的引用中提到了条件变量读写锁,可能在线程同步中更推荐使用这些机而不是单纯的休眠,因为休眠可能导致忙等待或者无法及时响应状态变化。比如,在等待某个资源时,使用条件变量可以让线程挂起直到被唤醒,而不是不断轮询,这样更高效。 总结一下,回答的结构应该先介绍两个函数的功能,然后详细对比它们的区别,包括单位、精度、可移植性、返回值等,再讨论使用场景,并提到替代函数如nanosleep,最后结合线程安全同步机给出建议,比如避免长时间休眠而使用条件变量等。同时,引用提供的资料,比如提到条件变量线程池的实现,可能相关的应用场景。</think>### Linux线程中`sleep`与`usleep`的功能与区别 #### 1. **功能说明** - **`sleep`函数** 用于使当前线程挂起指定的秒数。若休眠期间收到信号被中断,会返回剩余的未休眠时间(以秒为单位)。 函数原型: ```c unsigned int sleep(unsigned int seconds); ``` 示例:`sleep(2);` 表示线程暂停2秒。 - **`usleep`函数** 用于使当前线程挂起指定的微秒(1秒=1,000,000微秒)。但需注意,`usleep`已被POSIX标记为**废弃**,建议改用`nanosleep`[^1]。 函数原型: ```c int usleep(useconds_t usec); ``` 示例:`usleep(500000);` 表示线程暂停0.5秒。 --- #### 2. **主要区别** | **特性** | **`sleep`** | **`usleep`** | |----------------|---------------------------|--------------------------------| | **时间单位** | 秒(seconds) | 微秒(microseconds) | | **精度** | 低(秒级) | 高(微秒级,但受系统调度限) | | **可移植性** | POSIX标准,广泛支持 | 已废弃,部分系统可能不支持 | | **返回值** | 剩余未休眠秒数 | 成功返回0,失败返回-1并设errno | | **替代函数** | 无 | `nanosleep` | --- #### 3. **使用场景** - **`sleep`适用场景** - 需要较长时间的延迟(如秒级等待)。 - 简单的超时控或调试场景。 示例: ```c while (task_not_ready) { sleep(1); // 每秒检查任务状态 } ``` - **`usleep`适用场景** - 需要短暂休眠(如毫秒或微秒级操作)。 - 高精度计时需求(但需注意实际精度受系统限)。 示例: ```c usleep(1000); // 等待1毫秒 ``` --- #### 4. **线程安全与注意事项** - **线程级挂起** 两者均仅挂起**当前线程**,不会阻塞整个进程[^2]。 - **信号中断** 若休眠期间收到信号,`sleep`会提前返回剩余时间,而`usleep`可能返回-1(需检查`errno`)。 - **替代方案建议** - 使用`nanosleep`替代`usleep`,支持纳秒级精度且符合POSIX标准。 - 在需要同步的场景(如等待资源),优先使用**条件变量**(`pthread_cond_t`)而非忙等待[^3]。 --- #### 5. **代码示例对比** ```c // 使用sleep实现秒级等待 void thread_func1() { sleep(3); // 休眠3秒 // 执行后续操作 } // 使用usleep实现微秒级等待(不推荐) void thread_func2() { usleep(300000); // 休眠0.3秒 // 执行后续操作 } // 更推荐的nanosleep实现 void thread_func3() { struct timespec req = {0, 300000000}; // 0.3秒 nanosleep(&req, NULL); } ``` ---
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