.net中的高精度休眠/等待

Question

背景：我在 F#/.net 中编写了一个 gameboy 模拟器。在 gameboy 中，vblank (~fps) 约为 60 Hz，并且与游戏速度相关，因此模拟器运行速度尽可能接近 60 fps 非常重要。

由于现代计算机可以以比 60 fps 快得多的速度运行我的模拟器，我需要降低模拟器的速度。我目前的方法是计算两个 VBlank 之间的时间，然后等待该 vblank 周期的剩余时间。

问题在于如何在不忙于循环 cpu 的情况下等待。由于我通常需要等待几毫秒（有时更多，有时更少），因此内置的 Thread.sleep 函数不是一个好的选择，因为除非您指定 0 等待时间，否则它将至少休眠约 15 毫秒，即方法很长（而且不准确）。我目前的方法是使用 sleep(0) ，这实际上只是一个花哨的自旋锁（其他线程可能会在其中运行，但您仍然可以最大限度地利用 cpu）。

解决这个问题的正确方法是什么？我正在考虑等待从计时器释放的信号量，但是计时器可以提供所需的时间分辨率吗？这不就是一个美妙的睡眠吗？

编辑：这被标记为 What Thread sleep method is most precise: Monitor.Wait vs System.Timer vs DispatchTimer vs Threading.Timer 的重复项，但我认为这不是精确度问题，而是为紧凑的游戏循环找到合适的解决方案。

Answer 1

正如您所指出的，默认系统计时器不够快 - 15.6 毫秒能够达到 60 FPS，但不是“每帧恒定时间”或任何接近的时间。

一种解决方案是使用繁忙循环，但是是的，对于如此长的等待时间，这是一种巨大的浪费（有趣的是，一种方法“太短了”，而另一种方法“太长了”:)）。

另一个选项是使用timeBeginPeriod (https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/apps/dd757624(v=vs.85).aspx) 更改系统计时器 - 您需要使用 P/Invokes 来访问此 API，但它可以让您以更高的准确度进入睡眠状态。或者更好的是，使用设置为 ~16.7ms 的 Timer。

如果您不想搞砸，只需制作一个计时器（System.Threading.Timer，而不是 windows 窗体）并将其设置为 15 毫秒。虽然这不会给你准确的 60 FPS，但它应该平均每秒大约 64 次更新，这应该足够接近以至于不容易被注意到。由于计时器回调与“睡眠”分离（没有真正的睡眠，但在等待计时器触发时您没有做 CPU 工作），它不会像 Windows 窗体那样倾向于跳过或加倍帧。请注意，这隐含涉及多线程，因此请确保正确使用同步。