Временная задержка в C. usleep

Я разрабатываю игровой сервер, который написан на C. И мне нужно разработать цикл с определенной частотой (50 раз в секунду) для выполнения алгоритма. Проблема в том, что я не могу приостановить программу на точный временной интервал - 20000 микросекунд. Функция usleep(20000) работает около 30000 микросекунд. Результат всегда больше на 10000 микросекунд, чем ожидалось.

Вот мой простой пример кода:

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int main( int argc, char ** argv )
{

        const unsigned long long nano = 1000000000;
        unsigned long long t1, t2;

        struct timespec tm;

        for(;;)
        {

                clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &tm );
                t1 = tm.tv_nsec + tm.tv_sec * nano;

                usleep( 20000 );

                clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &tm );
                t2 = tm.tv_nsec + tm.tv_sec * nano;

                printf( "delay: %ld\n", ( t2 - t1 ) / 1000 );
        }

        return 0;

}

И результат его выполнения:

$ ./a.out
delay: 29233
delay: 29575
delay: 29621
delay: 29694
delay: 29688
delay: 29732
delay: 29709
delay: 29706
delay: 29666
delay: 29702
delay: 29702
delay: 29705
delay: 29789
delay: 29619
delay: 29785
delay: 29634
delay: 29692
delay: 29708
delay: 29701
delay: 29703

Я также попытался использовать функцию select(), но результат будет таким же, как с sleep().

Объясните мне, пожалуйста, что не так с моим кодом.

p.s:.

$ uname -a
FreeBSD home.com 9.0-RELEASE FreeBSD 9.0-RELEASE #0: Tue Jan  3 07:46:30 UTC 2012     [email protected]:/usr/obj/usr/src/sys/GENERIC  amd64

Ответы

Ответ 1

Вместо того, чтобы спать в течение 20000 секунд, спать на время, оставшееся до повторного запуска, на основе вызова clock_gettime

то есть:

usleep( lasttime+20000-now ); // But make sure you don't sleep when the result is negative

Это не то, что у вашего кода есть проблема, но фактический вызов спать, чтение времени и т.д. требует времени, и система не может спать в течение точного времени в любом случае, если это не кратно его точным часам цикл

Ответ 2

Спящие функции в системах, отличных от реального времени, не гарантируют спящий точный период; на занятой системе процесс будет разбужен только тогда, когда начнется его срез времени. Или как показывает страница man, "активность системы может продлить время ожидания на неопределенное количество".

Значение, близкое к 10 мс, как частота kern.hz опускается до 100, как некоторые рекомендуют для настроек VM.

Классическим обходным решением для этой проблемы является тот, который предлагается Офиром: вместо указания фиксированного интервала сна укажите оставшееся время для сна. В среднем ваш цикл будет выполняться каждые 20 мс, чего вы, скорее всего, захотите достичь.