Question

最近我发现，std::this_thread::sleep_for的睡眠时间可能比预期的时间长10倍，原因不明。这不仅是一个或几个偶然的延迟，而且会持续几分钟并影响std::condition_variable::wait_for。

这是我的代码：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <chrono>

using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    unsigned t = 0;
    auto start = ::std::chrono::steady_clock::now();
    for(unsigned i = 0; i < 100; ++i) {
        ::std::this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(1));
        t ^= i; // prevent overeager optimization
    }
    auto stop = ::std::chrono::steady_clock::now();
    auto elapsed = ::std::chrono::duration_cast<::std::chrono::milliseconds>(stop - start);
    ::std::cout << elapsed.count() << "\n";
    ::std::cerr << t << "\n";

  return 0;
}

我使用Visual Studio命令行工具对此进行了编译，如下所示：

cl /EHsc /std:c++17 /O2 sleep_for.cpp

当我执行它时，结果有时接近150，有时接近1500。在两次执行之间，环境没有任何变化。造成这种影响的原因可能是什么？

更新1。看来这是一个操作系统问题。除了std::thread::sleep_for和std::condition_variable::wait_until，我还尝试了基于uvw library的计时器，结果相同。无论我做什么，我都不能使线程睡眠少于15毫秒。在系统启动后，这种影响非常明显，而且似乎很少见。

摘要。有些人建议：阅读文档！他们警告过你！ std::this_thread::sleep_for可能不稳定！但另一方面，根据文档，如果它能更稳定地工作则没有错，只需要知道如何实现即可。杰里米·弗里斯纳（Jeremy Friesner）提出了一个解决方案，我对其进行了测试，结果表明，该解决方案的性能提高了10倍，平均稳定性也很好。您是否愿意使用std::this_thread::sleep_for以及如何使用。如果您正在开发救生设备等，我绝对不建议使用它。但是在许多情况下，它可能非常有用。

一篇很好的文章，讨论了提高稳定性和分辨率的代价： https://randomascii.wordpress.com/2013/07/08/windows-timer-resolution-megawatts-wasted/

Answer 1

看documentation：

至少在指定的sleep_duration内阻止当前线程的执行。此功能可能会阻塞比由于调度或者资源争用延迟sleep_duration更长。

Answer 2

此答案是根据Jeremy Friesner的评论创建的。他建议在timeBeginPeriod(1)的开头尝试main()。算了！我创建了该程序的一个修改，它的运行速度提高了10倍。这是代码：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <windows.h>

using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    timeBeginPeriod(1);
    unsigned t = 0;
    auto start = ::std::chrono::steady_clock::now();
    for(unsigned i = 0; i < 100; ++i) {
        ::std::this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(1));
        t ^= i; // prevent overeager optimization
    }
    auto stop = ::std::chrono::steady_clock::now();
    auto elapsed = ::std::chrono::duration_cast<::std::chrono::milliseconds>(stop - start);
    ::std::cout << elapsed.count() << "\n";
    ::std::cerr << t << "\n";

  return 0;
}

可以使用以下命令进行编译：

cl /EHsc /std:c++17 /O2 sleep_for.cpp winmm.lib

谢谢杰里米！

P.S。增加计时器频率有其代价： https://randomascii.wordpress.com/2013/07/08/windows-timer-resolution-megawatts-wasted/

Windows 10上std :: sleep_for的不可预测的行为

2 个答案: