Linux延时函数

前言

代码编写经常会涉及到延时处理，而Linux环境下系统最常用的延时函数不过如下几个sleep/usleep/nanosleep，分别提供秒级、微秒级、纳秒级延时功能，这几个函数我们几乎天天都在使用，但我们是否准确安全的使用了他们？

先来看一下几个函数的原型：

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

int usleep(useconds_t usec);

int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);

useconds_t在linux中的定义就是unsigned int

struct timespec {

time_t tv_sec; /* seconds */

long tv_nsec; /* nanoseconds */

};

1、 sleep函数可能提前返回，即延时时间不足seconds秒

原因分析：sleep函数可能被信号中断而提前返回

规避措施：判断sleep的返回值，只有返回0时才表示完成预期的延时，否则返回剩余的秒数。所以请检查一下您的代码中是否判断了sleep的返回值？

2、 usleep/nansleep函数成功返回时其延时时间可能大于入参指定的时间

原因分析：usleep函数手册中明确标示usleep调用至少挂起进程usec微秒，导致进程挂起时间变长的原因是：

1、 函数调用的开销

2、 系统调度开销

3、 系统定时器的精度

规避措施：

1、 一定要判定usleep的返回值，仅当返回0表示成功

2、 在时间精度要求比较高的场合不建议使用usleep函数

3、 usleep函数不能用于秒级以上的延时

原因分析： 在某些系统中usleep接受的入参最大值必须小于1000000（即1秒）

规避措施：

1、 用sleep函数替代

2、 通过多次usleep完成

3、 其他

说明：在Suse9/10上测试是没有问题的，但出于可移植性考虑，不要使用usleep作秒级以上的延时

4、nanosleep函数延时存在多种情况,需要根据返回值/errno/输出变量综合判断

情况1延时时间大于或是等于预期时间（绝大部分情况下），返回0

情况2延时时间小于预期时间，返回-1

情况2.1 errno为EINTR表示函数提前返回，此时可读取第2个参数的获取剩余时间

情况2.2 errno为EINVAL表示第一个入参req.tv_nsec取值超出范围[0, 999,999,999]

后记

简简单单一个延时函数的使用，就存在这么多需要关注的细节，看来千里之堤毁于蚁穴并非危言耸听（我们至少有70%代码中没有判断延时函数的返回值）。每个健壮的系统、每项高精尖的技术肯定离不开这些细节的处理。对于软件开发而言，要处理好这些细节，简言之就是标准动作做标准（这些在编程规范中都有要求）

1、 了解你的系统、接口、库函数，仔细的查看帮助文档、手册

2、 全面的检查返回值、环境变量、输出输出参数