C ++ 11暂停执行一段时间的最准确方法？ [复制]

Question

我目前正在编写一些从视频文件中读取的 C++ 代码，将视频/音频流解析为其组成单元（例如 FLV tag）并将其发送回以“重新流式传输”它。

因为我的输入来自文件，但我想在重新流式传输此数据时模拟适当的帧速率，所以我正在考虑我可能会休眠在文件上执行 read 的线程以尝试提取以通常 30 或 60 FPS 的给定速率帧。

一种解决方案是使用明显的 std::this_thread::sleep_for 调用并根据我的 FPS 传递毫秒数。我正在考虑的另一个解决方案是使用条件变量，并以相同的想法使用std::condition_variable::wait_for。

我有点卡住了，因为我知道第一个解决方案不能保证精确的精度——只要我传入的参数，睡眠就会持续一段时间，但理论上可能会更长。而且我知道std::condition_variable::wait_for 调用将需要重新获取锁，这也需要一些时间。有比我正在考虑的更好的解决方案吗？否则，尝试以尽可能精确的粒度暂停执行的最佳方法是什么？

Answer 1

C++11 暂停执行一段时间的最准确方法？

这个：

auto start = now();
while(now() < start + wait_for);

now() 是系统可用的最准确时间测量方法的占位符。

这类似于sleep，就像自旋锁对互斥锁一样。像自旋锁一样，它会在暂停时消耗所有 CPU 周期，但它正是您所要求的：暂停执行的最准确方式。在准确性和 CPU 使用效率之间进行权衡：您必须选择对您的程序更重要的。

为什么比std::this_thread::sleep_for更准确？

因为sleep_for 产生线程的执行。因此，它永远不会比操作系统的进程调度程序具有更好的粒度（假设还有其他进程在争夺时间）。

上面显示的实时循环不会主动放弃其时间片，将达到用于测量的时钟提供的最高粒度。

当然，调度程序授予的时间片最终会用完，这可能会在我们应该恢复的时间附近发生。减少这种影响的唯一方法是增加线程的优先级。在 C++ 中没有影响线程优先级的标准方法。完全消除这种影响的唯一方法是在非多任务系统上运行。

在多 CPU 系统上，您可能想要做的一个技巧是设置线程亲和性，以便操作系统线程不会迁移到会引入延迟的其他硬件线程。同样，您可能希望设置其他线程的线程亲和性以远离时间测量线程。没有设置线程亲和性的标准工具。

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令 T 为您希望睡眠的时间，令 G 为 sleep_for 可能超调的最长时间。

如果 T 大于 G，则将 sleep_for 用于 T - G 时间单位会更有效，并且仅对最终 G - O 时间单位使用实时循环（其中 O 是 @ 987654328@ 被观察到过冲）。

但是，弄清楚 G 对您的目标系统来说是什么可能非常棘手。没有标准的工具。如果您高估，您将浪费不必要的周期。如果您低估，您的睡眠可能会超出目标。

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如果您想知道now() 的最佳选择是什么，标准库提供的最合适的工具是std::chrono::steady_clock。但是，这不一定是您系统上可用的最准确的工具。哪种工具最准确取决于您所针对的系统。