1. 程式人生 > >VC++ Sleep函式原理及Sleep(0)的使用(文章較深入但通俗易懂)

VC++ Sleep函式原理及Sleep(0)的使用(文章較深入但通俗易懂)

我們可能經常會用到 Sleep 函式來使執行緒掛起一段時間。那麼你有沒有正確的理解這個函式的用法呢?思考下面這兩個問題:

假設現在是 2012-12-16 3:37:40,如果我呼叫一下 Thread.Sleep(1000) ,在 2012-12-16 3:37:41 的時候,這個執行緒會 不會被喚醒?
某人的程式碼中用了一句看似莫明其妙的話:Sleep(0) 。既然是 Sleep 0 毫秒,那麼他跟去掉這句程式碼相比,有啥區別麼?
我們先回顧一下作業系統原理。

作業系統中,CPU競爭有很多種策略。Unix系統使用的是時間片演算法,而Windows則屬於搶佔式的。

在時間片演算法中,所有的程序排成一個佇列。作業系統按照他們的順序,給每個程序分配一段時間,即該程序允許執行的時間。如果在 時間片結束時程序還在執行,則CPU將被剝奪並分配給另一個程序。如果程序在時間片結束前阻塞或結束,則CPU當即進行切換。排程程 序所要做的就是維護一張就緒程序列表,,當程序用完它的時間片後,它被移到佇列的末尾。


所謂搶佔式作業系統,就是說如果一個程序得到了 CPU 時間,除非它自己放棄使用 CPU ,否則將完全霸佔 CPU 。因此可以看出,在搶 佔式作業系統中,作業系統假設所有的程序都是“人品很好”的,會主動退出 CPU 。

在搶佔式作業系統中,假設有若干程序,作業系統會根據他們的優先順序、飢餓時間(已經多長時間沒有使用過 CPU 了),給他們算出一 個總的優先順序來。作業系統就會把 CPU 交給總優先順序最高的這個程序。當程序執行完畢或者自己主動掛起後,作業系統就會重新計算一 次所有程序的總優先順序,然後再挑一個優先順序最高的把 CPU 控制權交給他。

我們用分蛋糕的場景來描述這兩種演算法。假設有源源不斷的蛋糕(源源不斷的時間),一副刀叉(一個CPU),10個等待吃蛋糕的人(10 個程序)。


如果是 Unix作業系統來負責分蛋糕,那麼他會這樣定規矩:每個人上來吃 1 分鐘,時間到了換下一個。最後一個人吃完了就再從頭開始。於是,不管這10個人是不是優先順序不同、飢餓程度不同、飯量不同,每個人上來的時候都可以吃 1 分鐘。當然,如果有人本來不太餓,或者飯量小,吃了30秒鐘之後就吃飽了,那麼他可以跟作業系統說:我已經吃飽了(掛起)。於是作業系統就會讓下一個人接著來。

如果是 Windows 作業系統來負責分蛋糕的,那麼場面就很有意思了。他會這樣定規矩:我會根據你們的優先順序、飢餓程度去給你們每個人計算一個優先順序。優先順序最高的那個人,可以上來吃蛋糕——吃到你不想吃為止。等這個人吃完了,我再重新根據優先順序、飢餓程度來計算每個人的優先順序,然後再分給優先順序最高的那個人。


這樣看來,這個場面就有意思了——可能有些人是PPMM,因此具有高優先順序,於是她就可以經常來吃蛋糕。可能另外一個人是個醜男,而去很ws,所以優先順序特別低,於是好半天了才輪到他一次(因為隨著時間的推移,他會越來越飢餓,因此算出來的總優先順序就會越來越高,因此總有一天會輪到他的)。而且,如果一不小心讓一個大胖子得到了刀叉,因為他飯量大,可能他會霸佔著蛋糕連續吃很久很久,導致旁邊的人在那裡咽口水。。。
而且,還可能會有這種情況出現:作業系統現在計算出來的結果,5號PPMM總優先順序最高,而且高出別人一大截。因此就叫5號來吃蛋糕。5號吃了一小會兒,覺得沒那麼餓了,於是說“我不吃了”(掛起)。因此作業系統就會重新計算所有人的優先順序。因為5號剛剛吃過,因此她的飢餓程度變小了,於是總優先順序變小了;而其他人因為多等了一會兒,飢餓程度都變大了,所以總優先順序也變大了。不過這時候仍然有可能5號的優先順序比別的都高,只不過現在只比其他的高一點點——但她仍然是總優先順序最高的啊。因此作業系統就會說:5號mm上來吃蛋糕……(5號mm心裡鬱悶,這不剛吃過嘛……人家要減肥……誰叫你長那麼漂亮,獲得了那麼高的優先順序)。

那麼,Thread.Sleep 函式是幹嗎的呢?還用剛才的分蛋糕的場景來描述。上面的場景裡面,5號MM在吃了一次蛋糕之後,覺得已經有8分飽了,她覺得在未來的半個小時之內都不想再來吃蛋糕了,那麼她就會跟作業系統說:在未來的半個小時之內不要再叫我上來吃蛋糕了。這樣,作業系統在隨後的半個小時裡面重新計算所有人總優先順序的時候,就會忽略5號mm。Sleep函式就是幹這事的,他告訴作業系統“在未來的多少毫秒內我不參與CPU競爭”。

看完了 Sleep 的作用,我們再來想想文章開頭的兩個問題。

對於第一個問題,答案是:不一定。因為你只是告訴作業系統:在未來的1000毫秒內我不想再參與到CPU競爭。那麼1000毫秒過去之後,這時候也許另外一個執行緒正在使用CPU,那麼這時候作業系統是不會重新分配CPU的,直到那個執行緒掛起或結束;況且,即使這個時候恰巧輪到作業系統進行CPU 分配,那麼當前執行緒也不一定就是總優先順序最高的那個,CPU還是可能被其他執行緒搶佔去。

與此相似的,Thread有個Resume函式,是用來喚醒掛起的執行緒的。好像上面所說的一樣,這個函式只是“告訴作業系統我從現在起開始參與CPU競爭了”,這個函式的呼叫並不能馬上使得這個執行緒獲得CPU控制權。

對於第二個問題,答案是:有,而且區別很明顯。假設我們剛才的分蛋糕場景裡面,有另外一個PPMM 7號,她的優先順序也非常非常高(因為非常非常漂亮),所以作業系統總是會叫道她來吃蛋糕。而且,7號也非常喜歡吃蛋糕,而且飯量也很大。不過,7號人品很好,她很善良,她沒吃幾口就會想:如果現在有別人比我更需要吃蛋糕,那麼我就讓給他。因此,她可以每吃幾口就跟作業系統說:我們來重新計算一下所有人的總優先順序吧。不過,作業系統不接受這個建議——因為作業系統不提供這個介面。於是7號mm就換了個說法:“在未來的0毫秒之內不要再叫我上來吃蛋糕了”。這個指令作業系統是接受的,於是此時作業系統就會重新計算大家的總優先順序——注意這個時候是連7號一起計算的,因為“0毫秒已經過去了”嘛。因此如果沒有比7號更需要吃蛋糕的人出現,那麼下一次7號還是會被叫上來吃蛋糕。

因此,Sleep(0)的作用,就是“觸發作業系統立刻重新進行一次CPU競爭”。競爭的結果也許是當前執行緒仍然獲得CPU控制權,也許會換成別的執行緒獲得CPU控制權。這也是我們在大迴圈裡面經常會寫一句Sleep(0) ,因為這樣就給了其他執行緒比如Paint執行緒獲得CPU控制權的權力,這樣介面就不會假死在那裡。

另外,雖然上面提到說“除非它自己放棄使用 CPU ,否則將完全霸佔 CPU”,但這個行為仍然是受到制約的——作業系統會監控你霸佔CPU的情況,如果發現某個執行緒長時間霸佔CPU,會強制使這個執行緒掛起,因此在實際上不會出現“一個執行緒一直霸佔著 CPU 不放”的情況。至於我們的大迴圈造成程式假死,並不是因為這個執行緒一直在霸佔著CPU。實際上在這段時間作業系統已經進行過多次CPU競爭了,只不過其他執行緒在獲得CPU控制權之後很短時間內馬上就退出了,於是就又輪到了這個執行緒繼續執行迴圈,於是就又用了很久才被作業系統強制掛起。。。因此反應到介面上,看起來就好像這個執行緒一直在霸佔著CPU一樣。

// 由於找不到原文連結,就先這樣吧

相關推薦

VC++ Sleep函式原理Sleep0的使用文章深入通俗易懂

我們可能經常會用到 Sleep 函式來使執行緒掛起一段時間。那麼你有沒有正確的理解這個函式的用法呢?思考下面這兩個問題:假設現在是 2012-12-16 3:37:40,如果我呼叫一下 Thread.Sleep(1000) ,在 2012-12-16 3:37:41 的時

7-8 哈利·波特的考試 25 分Floyedc++描述,超詳細註釋,通俗易懂

哈利·波特要考試了,他需要你的幫助。這門課學的是用魔咒將一種動物變成另一種動物的本事。例如將貓變成老鼠的魔咒是haha,將老鼠變成魚的魔咒是hehe等等。反方向變化的魔咒就是簡單地將原來的魔咒倒過來念,例如ahah可以將老鼠變成貓。另外,如果想把貓變成魚,可以通過念一個直接魔咒lalala,也可以將

Vue 進階系列之Render函式原理實現

Vue進階系列彙總如下,歡迎閱讀,歡迎加高階前端進階群一起學習(文末)。 Vue 進階系列(一)之響應式原理及實現 Vue 進階系列(二)之外掛原理及實現 Render函式原理 根據第一篇文章介紹的響應式原理,如下圖所示。 在初始化階段,本質上發生在auto run函式中,然後通過r

【深度學習】線性迴歸原理python從0開始實現

文章目錄 線性迴歸 單個屬性的情況 多元線性迴歸 廣義線性模型 實驗資料集 介紹 相關連結 Python實現 環境 編碼

《Kalman濾波原理應用》學習筆記——Kalman濾波演算法在溫度測量中的應用

Kalman濾波器 考慮用如下狀態空間模型描述的動態系統(1.1)X(k+1)=ΦX(k)+ΓW(k)X(k+1)=\Phi X(k)+\Gamma W(k) \tag{1.1}X(k+1)=ΦX(k)+ΓW(k)(1.1)(1.2)Y(k)=HX(k)+V(

資料庫系統原理應用教程複習筆記第3 版

最近在複習資料庫相關知識點,過幾天就要考試了; 第一章 資料庫基礎知識 1、資料庫管理是資料處理的基礎工作,資料庫是資料管理的技術和手段。資料庫中的資料具有整體性和共享性。 1.2、資料庫系統的核心:資料庫管理系統。 1.3、資料庫核心:資料模型; 2、資料庫(DB)是一個按資料結構來儲存和管理資料的

多層感知機MLP演算法原理Spark MLlib呼叫例項Scala/Java/Python

多層感知機 演算法簡介:         多層感知機是基於反向人工神經網路(feedforwardartificial neural network)。多層感知機含有多層節點,每層節點與網路的下一層節點完全連線。輸入層的節點代表輸入資料,其他層的節點通過將輸入資料與層上節點

《微型計算機原理應用》複習整理針對考點

考點 一、單選題 二、指令判別 三、兩道純軟體程式設計 四、兩道硬體程式設計 (1)、I/O裝置 (2)、8255 注: 考試型別,開卷。 計算: 2進位制轉BCD碼 BCD碼轉2進位制 加減乘除 接按鍵,控制燈的滅與亮,亮多久後滅。 子程式的編寫和呼叫。 知識點整理 第1章 計

MLlib--多層感知機MLP演算法原理Spark MLlib呼叫例項Scala/Java/Python

來源:http://blog.csdn.net/liulingyuan6/article/details/53432429 多層感知機 演算法簡介:         多層感知機是基於反向人工神經網路(feedforwardartificial neural net

【演算法學習】AVL平衡二叉搜尋樹原理各項操作程式設計實現C++

AVLTree即(Adelson-Velskii-Landis Tree),是加了額外條件的二叉搜尋樹。其平衡條件的建立是為了確保整棵樹的深度為O(nLogn)。平衡條件是任何節點的左右子樹的高度相差不超過1. 在下面的程式碼中,程式設計實現了AVL樹的建立、查詢、插入、

隨機森林迴歸Random Forest演算法原理Spark MLlib呼叫例項Scala/Java/python

隨機森林迴歸 演算法介紹:        隨機森林是決策樹的整合演算法。隨機森林包含多個決策樹來降低過擬合的風險。隨機森林同樣具有易解釋性、可處理類別特徵、易擴充套件到多分類問題、不需特徵縮放等性質。 隨機森林分別訓練一系列的決策樹,所以訓練過程是並行的。因演算法中加入隨機

梯度迭代樹GBDT演算法原理Spark MLlib呼叫例項Scala/Java/python

梯度迭代樹 演算法簡介:         梯度提升樹是一種決策樹的整合演算法。它通過反覆迭代訓練決策樹來最小化損失函式。決策樹類似,梯度提升樹具有可處理類別特徵、易擴充套件到多分類問題、不需特徵縮放等性質。Spark.ml通過使用現有decision tree工具來實現。

普通型母函式原理模板程式碼詳解

母函式有很多種,最常用的有普通型母函式和指數型母函式。兩者區別是:普通型母函式主要是來求組合的方案數,而指數型母函式是求多重排列數。下面只講解普通型母函式的相關知識。定義:若函式G(x)=a0+a1*x

梯度下降原理線性迴歸程式碼實現python/java/c++

“梯度下降”顧名思義通過一步一步迭代逼近理想結果,當達到一定的精度或者超過迭代次數才退出,所以所獲得的結果是一個近似值。在其他部落格上面基本都有一個通俗的比喻:從山頂一步步下山。下面將用到幾個概念: - 步長:移動一步的長度。 - 維度:一個空間的表示方式,

使用LVS實現負載均衡原理安裝配置詳解

bin 瀏覽器 gate 裏的 高性能 target 相關 asq 空間 負載均衡集群是 load balance 集群的簡寫,翻譯成中文就是負載均衡集群。常用的負載均衡開源軟件有nginx、lvs、haproxy,商業的硬件負載均衡設備F5、Netscale。這裏主要是

async函式原理使用方法

async 函式是什麼?一句話,它就是 Generator 函式的語法糖,async 函式的實現原理,就是將 Generator 函式和自動執行器,包裝在一個函式裡。1,Generator 函式const fs = require('fs'); const readFile

[POJ 2728]Desert King0-1分數規劃/最優比率生成樹

eat ice finall nec clu bool ann channels try Description David the Great has just become the king of a desert country. To win the respec

epoll底層實現原理通俗易懂

2013-10-27更新:由於此文陸陸續續收到贊同,而且其中有些地方並不完全正確,特在本文最後予以訂正 我不瞭解樓主的層次,我必須從很多基礎的概念開始構建這個答案,並且可能引申到很多別的問題。 首先我們來定義流的概念,一個流可以是檔案,socket,pipe等等可以進行I/O操作的核心物件。 不管是檔案,還是

手把手教你搭建caffe手寫數字識別Ubuntu下且附mac、純通俗教程

手把手教你搭建caffe及手寫數字識別作者:七月線上課程助教團隊,驍哲、小蔡、李偉、July時間:二零一六年十一月九日交流:深度學習實戰交流Q群 472899334,有問題可以加此群共同交流。另探究實驗背後原理,請參看此課程:深度學習線上班。一、前言    在前面的教程中,我

深入淺出的講解傅裏葉變換真正的通俗易懂

上帝 簡潔 ans 領域 高校 紛飛 連續 缺少 方法 原文出處: 韓昊 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 作 者:韓 昊 知 乎:Heinrich 微 博:@花生油工人 知乎專欄:與時間無關的故事 謹以此文獻給大連海事大學的吳楠老師,