Linux使用select接口的高精确延时

本文介绍了如何在Linux中使用C语言的select接口实现高精度延时,通过设置timeval结构并处理EINTR错误,同时提到了内核支持的延时分辨率限制。

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使用select接口写高精确延时。

select接口

int select(int maxfdp, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,struct timeval *timeout);

原理

  • 利用select的timeout参数实现定时器;
  • 设置timeval的值,而将其他参数都置为NULL,当内部时间耗尽后select便会退出。

示例

void usleep(unsigned long usec)
{
    struct timeval tv;
    tv.tv_sec = usec / 1000000;
    tv.tv_usec = usec % 1000000;

    int err;
    do {
        err = select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
    } while(err < 0 && errno == EINTR);
}

注意

  • 内核支持的延时分辨率一般不能达到微秒级;
  • 由于存在内核调度延时现象;
  • 内核分辨率一般为10ms的倍数。

Linux使用select接口的高精确延时_linux c select实现延时-优快云博客

<think>好的,用户想在Linux环境下实现毫秒级的延时,我需要根据提供的引用资料来整理答案。首先,得看看用户给的引用内容。引用[1]提到用select函数实现毫秒级延时,但要注意线程调度可能导致精度问题。引用[2]和[4]提到了usleep函数,不过注意usleep已经被弃用了,可能需要用nanosleep代替。引用[3]给出了一个用usleep的C程序示例,将参数乘以1000转换成微秒。引用[5]也提到了sleep函数的不同实现。 用户可能需要在脚本或者C程序中实现延时,所以应该分情况讨论。比如,在Shell脚本中可以使用usleep命令,或者用sleep命令的小数形式。不过要注意不同系统对sleep的支持,比如Bash 4.x以上支持小数。如果是在C语言中,应该推荐使用nanosleep,因为usleep过时了,而nanosleep提供更的精度。另外,引用[1]中的select方法也是一个选项,虽然可能不太常见,但可以作为一种替代方案。 还需要提到各种方法的注意事项,比如线程调度的影响,比如Linux的线程分片时间可能影响实际延时精度,不能保证绝对精确。此外,用户可能需要知道如何安装或使用这些函数,比如usleep是否属于某个特定的包,或者在编译时是否需要链接库。 可能的问题包括:不同方法的优缺点,如何选择合适的方法,以及如何处理权限或兼容性问题。比如,某些函数可能需要root权限,或者在不同版本的Linux发行版中表现不同。此外,用户可能关心如何测试延时函数的实际精度,或者有没有更好的替代方案,比如使用精度定时器或实时内核补丁。 需要确保回答的结构清晰,先分点列出不同方法,然后给出示例代码或命令,最后说明注意事项。同时,生成的相关问题要覆盖实现方法、精度问题、替代方案和应用场景。</think>### 如何在 Linux 系统中实现毫秒级延迟? #### 1. **Shell 脚本或命令行实现** - **`usleep` 命令**(微秒级延时): 使用 `usleep` 命令(需安装 `usleep` 工具包),例如延时 50 毫秒: ```bash usleep 50000 # 50000微秒 = 50毫秒 ``` 注意:部分系统可能默认未安装,需通过包管理器安装(如 `apt install usleep`)[^3][^4]。 - **`sleep` 命令**(支持小数秒): 在支持小数参数的 `sleep` 版本中(如 Bash 4.x 以上),可直接使用: ```bash sleep 0.05 # 0.05秒 = 50毫秒 ``` #### 2. **C/C++ 程序实现** - **`usleep` 函数**(微秒级,已弃用但广泛兼容): ```c #include <unistd.h> usleep(50000); // 延时50毫秒 ``` 注意:`usleep` 已被标记为废弃,建议改用 `nanosleep`[^4][^5]。 - **`nanosleep` 函数**(纳秒级,推荐使用): 更精度的延时函数,需指定 `timespec` 结构: ```c #include <time.h> struct timespec delay = {0, 50000000}; // 0秒 + 50,000,000纳秒 = 50毫秒 nanosleep(&delay, NULL); ``` - **`select` 函数**(网络编程中常用): 通过空文件描述符集合实现延时: ```c #include <sys/select.h> struct timeval timeout = {0, 50000}; // 0秒 + 50,000微秒 = 50毫秒 select(0, NULL, NULL, NULL, &timeout); ``` 注意:实际精度受系统调度影响,可能不如 `nanosleep`[^1][^2]。 #### 3. **Python 脚本实现** - **`time.sleep` 函数**(支持小数秒): ```python import time time.sleep(0.05) # 50毫秒 ``` #### 注意事项 1. **精度限制**: Linux 系统的线程调度时间片通常为 $10\,ms$,因此实际延时可能存在 $±1\,ms$ 误差[^1]。 2. **替代方案**: 若需更精度,可考虑实时内核(如 `PREEMPT_RT` 补丁)或硬件定时器。 3. **权限问题**: 部分精度延时函数可能需要 `root` 权限。 --- ###
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