C主循环没有100％cpu

Question

#include <stdio.h>

int main() {
  while(!DONE) {
    /* check for stuff */
  }
  return 0;
}

上面的代码示例使用100％cpu，直到DONE为真。 如何实现一个循环的程序，只在DONE时终止，但不使用100％cpu？ 现代语言使用像App.ProcessMessages之类的东西来让操作系统暂时控制，然后返回循环。

我是C的新手，显然......使用最新的GCC，linux和windows（便携式解决方案会很棒！）

Answer 1

这取决于你想在这个循环中做什么。

如果你在循环中等待（即，如果按下{do something}，那么你的机制会浪费系统资源而不给予任何回报。更快的处理器只会产生更多的空闲循环。这可以通过等待事件来解决不只是睡觉，而是最好是触发一些有意义的事件的事件。例如，文件操作（stdin也是一个文件）将是一个可移植的机制。这将让位于其他应用程序，直到数据可用。当你变得更具体时，它可能会被要求潜入信号量或通常依赖于操作系统的信号。抽象层可以解决这个问题。

如果你正在做一些有用的事情（即处理大量数据），那么100％cpu加载只意味着处理器以最有效的方式使用。 您可以依赖操作系统让位于其他可能更高优先级的任务。

使用像sleep这样的函数会降低cpu的使用率，但你的应用程序会变慢。 它需要在可接受的性能和CPU负载之间进行权衡。 最大执行速度将由sleep参数定义，而不再由cpu速度定义。 此外，如果关注电源（即电池寿命），那么这将需要CPU唤醒（睡眠期结束）而无需完成任何工作; 即系统资源的不同浪费。

Answer 2

你有几个选择：

1. 使用sleep（）强制进程定期挂起并允许其他进程使用CPU
2. 以较低优先级运行 - 这将导致操作系统分配较少的CPU时间
3. 使用互斥锁或其他同步对象来检测工作何时可用 - 这将使进程不会消耗任何CPU时间，除非它实际上正在工作
4. 如果您的工作速度超过了处理速度 - 您可能仍需要使用某种睡眠/优先级模型来避免完全消耗CPU。

选项＃2在平台/操作系统中立方式下可能很棘手。 最好的办法是启动流程并在运行时环境中更改其优先级。

Answer 3

您的两个选项是轮询，以及某种事件通知。

轮询是最容易编程的 - 基本上你每次通过循环都会让你的线程休息一会儿。 这会将处理器释放到其他任务。 缺点是你的“检查东西”代码会有延迟 - 所以如果你睡了一秒钟，它可能会在你的代码检测到这个条件之前达到一秒钟。 这里的代码很容易移植。

另一个选择是等待POSIX条件，或Windows事件或类似的东西。 这个代码不仅会被更改，而且“你正在检查的东西”将需要触发标志来说明它已经完成。 这可能是一个不那么可移植的代码，尽管可能有一些库可以抽象出平台。 但是你会立即得到事件的结果，并且不会浪费处理器时间来检查那些不存在的东西。

Answer 4

你究竟要检查什么？

如果您正在检查由硬件或其他进程更改的易失性内容，请在循环中调用sleep 。

如果您正在等待文件描述符或网络套接字描述符，则需要在循环中使用select或poll来等待描述符准备好使用数据。

Answer 5

如果我理解正确，你在评论中说DONE可以从其他线程改变。 如果是这样，条件变量是有意义的。 使用pthreads，可以做到：

在等待的线程中：

pthread_mutex_lock(&mutex);
while (!DONE) {
     pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);

在其他线程中，当DONE更改时：

pthread_mutex_lock(&mutex);
DONE = 1;
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);

Answer 6

使用

睡眠（int milliSeconds）

Answer 7

Sleep(0); 我猜是够的

Answer 8

使用yield （）。

Answer 9

如果我正确猜测（我不知道），相当于App.ProcessMessages正在阻止IO。 由于我不知道在使用轮询的多任务操作系统上实现C的任何实现，因此任何标准C IO都应该是安全的。

Answer 10

在Windows上，您可以使用在windows.h上定义的Sleep（int毫秒）。

Answer 11

睡眠（0）; 足够