linux多线程编程,替代sleep的几种方式

我只想要进程的某个线程休眠一段时间的,可是用sleep()是将整个进程都休眠的,这个可能就达不到,我们想要的效果了。 目前我知道有三种方式:

1 usleep

   这个是轻量级的, 听说能可一实现线程休眠, 我个人并不喜欢这种方式,所以我没有验证它的可行信(个人不推荐)。

2 select

   这个可以,我也用过这种方式, 它是在轮询。

3  pthread_cond_timedwait

        采用pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t* cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime)可以优雅的解决该问题,设置等待条件变量cond,如果超时,则返回;如果等待到条件变量cond,也返回。本文暂不将内部机理,仅演示一个demo。

       首先,看这段代码,thr_fn为一个线程函数:

#include 
#include 

int flag = 1;
void * thr_fn(void * arg) {
  while (flag){
    printf("******\n");
    sleep(10);
  }
  printf("sleep test thread exit\n");
}
 
int main() {
  pthread_t thread;
  if (0 != pthread_create(&thread, NULL, thr_fn, NULL)) {
    printf("error when create pthread,%d\n", errno);
    return 1;
  }
 
  char c ;
  while ((c = getchar()) != 'q');
 
  printf("Now terminate the thread!\n");
  flag = 0;
  printf("Wait for thread to exit\n");
  pthread_join(thread, NULL);
  printf("Bye\n");
  return 0;
}
   输入q后,需要等线程从sleep中醒来(由挂起状态变为运行状态),即最坏情况要等10s,线程才会被join。采用sleep的缺点:不能及时唤醒线程。
采用pthread_cond_timedwait函数实现的如下:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
static pthread_t thread;
static pthread_cond_t cond;
static pthread_mutex_t mutex;
static int flag = 1;
 
void * thr_fn(void * arg) 
{
  struct timeval now;
  struct timespec outtime;
  pthread_mutex_lock(&mutex);
  while (flag) {
    printf("*****\n");
    gettimeofday(&now, NULL);
    outtime.tv_sec = now.tv_sec + 5;
    outtime.tv_nsec = now.tv_usec * 1000;
    pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &outtime);
  }
  pthread_mutex_unlock(&mutex);
  printf("cond thread exit\n");
}
 
int main(void) 
{
  pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
  pthread_cond_init(&cond, NULL);
  if (0 != pthread_create(&thread, NULL, thr_fn, NULL)) {
    printf("error when create pthread,%d\n", errno);
    return 1;
  }
  char c ;
  while ((c = getchar()) != 'q');
  printf("Now terminate the thread!\n");

  pthread_mutex_lock(&mutex);
  flag = 0;
  pthread_cond_signal(&cond);
  pthread_mutex_unlock(&mutex);
  printf("Wait for thread to exit\n");
  pthread_join(thread, NULL);
  printf("Bye\n");
  return 0;
}

        pthread_cond_timedwait()函数阻塞住调用该函数的线程,等待由cond指定的条件被触发(pthread_cond_broadcast() or pthread_cond_signal())。

        当pthread_cond_timedwait()被调用时,调用线程必须已经锁住了mutex。函数pthread_cond_timedwait()会对mutex进行【解锁和执行对条件的等待】(原子操作)。这里的原子意味着:解锁和执行条件的等待是原则的,一体的。(In this case, atomically means with respect to the mutex andthe condition variable and other access by threads to those objectsthrough the pthread condition variable interfaces.)

       如果等待条件满足或超时,或线程被取消,调用线程需要在线程继续执行前先自动锁住mutex,如果没有锁住mutex,产生EPERM错误。即,该函数返回时,mutex已经被调用线程锁住。

       等待的时间通过abstime参数(绝对系统时间,过了该时刻就超时)指定,超时则返回ETIMEDOUT错误码。开始等待后,等待时间不受系统时钟改变的影响。

       尽管时间通过秒和纳秒指定,系统时间是毫秒粒度的。需要根据调度和优先级原因,设置的时间长度应该比预想的时间要多或者少点。可以通过使用系统时钟接口gettimeofday()获得timeval结构体。



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