【linux多线程】sleep函数作用

1、前言

        进程：有独立的 进程地址空间。有独立的pcb。 分配资源的最小单位。
        线程：有独立的pcb。没有独立的进程地址空间。 最小单位的执行。

        Linux平台下的情况是，线程只不过是进程的一种特殊形式，sleep只影响当前线程。

        多线程 中经常会使用sleep()函数，我们知道cpu对于多线程的操作是采用时间片轮询的方式，即，时间片1操作线程A，时间片1结束后，时间片2操作线程B，时间片2结束后，时间片3操作线程A，依次交替执行。

       参考：《Linux 内核源代码情景分析》
对于进程来说，相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中，反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟址一样，但，页目录、页表、物理页面各不相同。相同的虚拟址，映射到不同的物理页面内存单元，最终访问不同的物理页面。

但！线程不同！两个线程具有各自独立的 PCB，但共享同一个页目录，也就共享同一个页表和物理页面。所以两个 PCB 共享一个地址空间。实际上，无论是创建进程的 fork，还是创建线程的 pthread_create，底层实现都是调用同一个内核函数clone。

如果复制对方的地址空间，那么就产出一个“进程”；如果共享对方的地址空间，就产生一个“线程”。因此：Linux 内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以，线程所有操作函数pthread_* 是库函数，而非系统调用。

2、linux系统中sleep函数原型

#include 
 
unsigned int sleep (unsigned int seconds);

参数：线程挂起秒数 

返回值：进程/线程挂起到参数所指定的时间则返回0，若有信号中断则返回剩余秒数

3、函数作用

sleep函数的作用是：线程告诉操作系统，在second秒的时间内，自身不需要调度（直接睡觉了），不要给自身分配时间片了。

使cpu更容易易主(因为放弃时间片了，所以就易主了）

 1）例如：单线程的例子

int main()
{
    while(1)
    {
        //do sth.
        sleep(1);
        //do sth.
    }   
    return 0;
}

while（1）死循环，一直在占用CPU，使其他进程得不到cpu资源，使用sleep，使该线程挂起，为其他进程让路。在程序没有时效性或者在程序运行时间允许的范围内添加合适秒数------sleep(seconds).

2）例如：主线程不加sleep,不加pthread_join的多线程

#include
#include
void *myFunc(void *p){
    int i=0;
    for(i;i<2;i++){
        printf("myFunc i=%d\n",i);
    }
    printf("son thread...\n");
    return NULL;
}
int main(){
    pthread_t thread;
    if(pthread_create(&thread,NULL,myFunc,NULL))
        perror("pthread_create fail");
        return -1;
    }
    printf("main thread...\n");
    return 0;
}

主线程中，没有使用sleep()函数，则主线程直接输出main thread...便退出了，并没有时间去执行子线程（主线程的时间片内执行到return 0 了，已经进程直接结束，都没有来得及执行子线程的时间片（虽然子线程已经处于就绪态了））

这种情况下，程序一开始一直处于主线程的时间片内。

3）例如：主线程中加sleep

#include
#include
void *myFunc(void *p){
    int i=0;
    for(i;i<2;i++){
        printf("myFunc i=%d\n",i);
    }
    printf("son thread...\n");
    return NULL;
}
int main(){
    pthread_t thread;
    if(pthread_create(&thread,NULL,myFunc,NULL))
        perror("pthread_create fail");
        return -1;
    }
 
    sleep(1);//添加sleep//此处使用phread_join()函数也可以
 
    printf("main thread...\n");
    return 0;
}

 如上所示，主线程中添加了sleep函数，

执行结果

myFunc i=0 

myFunc i=1

son thread...  

main thread...

sleep(1);主线程挂起了1s,放弃了时间片剩余部分，cpu便去执行子线程了，1s钟后主线程处于就绪态，在子线程时间片结束后，cpu开始继续执行主线程。

 4、总结

个人理解：使用了sleep的同时，线程在second秒时间内处于挂起状态，同时也意味着，放弃了线程当前时间片中剩余的部分，也就是说程序执行到sleep语句后，cpu会立刻转向调度别的线程了。

原文链接：https://blog.csdn.net/modi000/article/details/104669668