Точность цикла потока и загруженность процессора

@Oleg_IT · Регистрация: 01.09.2009

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Создаю поток со стабилизацией времени цикла

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
    int64_t CycleNS = 100000;
    
    while (ExitT == false)
    {
        StartTim = std::chrono::steady_clock::now();
 
        // .....;
 
 
        boost::this_thread::sleep_for(boost::chrono::microseconds(
                                          CycleNS - Duration(std::chrono::steady_clock::now() - StartTim).count()));
//        while (CycleNS - Duration(std::chrono::steady_clock::now() - StartTim).count() > 0 ){}
    }

В данной ситуации стабилизация цикла плохая, время цикла «прыгает» 100-110, иногда и 120 мс, но при этом загруженность процессора низкая ~0%. Если стабилизацию сделать на while, то будет наоборот, стабилизация очень хорошая и загрузка процессора >30%. Есть возможность совместить хорошую стабилизацию цикла и низкую загрузку процессора?

@Aledveu · 21.02.2024, 10:09

у вас ОС реального времени? скорее всего нет. так что вы можете добиться чего-то подходящего на вашем конкретном компьютере/ОС но на других компах/ОС будет другая ситуация.
ещё неизвестно как поведёт ваш цикл когда комп будет выполнять ещё какую-нибудь программу помимо вашей.

ну и неплохо былобы написать зачем такое надо - особенно на какую стабильность вы расчитываете

@Oleg_IT · 21.02.2024, 10:33 **[ТС]**

ОС-ы обычные Windows (разработка, тестирование...), Linux встроенная, штатная работа. Поток будет работать на отдельном ядре и общаться с аппаратурой.

@Aledveu · 21.02.2024, 11:53

Вот из-за того что на обычной ОС нельзя добиться стабильных задержек приходится делать дополнительные контроллеры - которые получают от компа некоторый минимальный объём информации чтобы они могли проработать пару секунд сами без участия компьютера, поскольку комп не сможет быстро отреагировать и выдать упавляющий сигнал.

Раз уш вы не хотите рассказывать что за аппаратура, какие требования по задержкам - период, джиттер и пр. Критичность задержек, как выдаётся управляющий сигнал - есть ли промежуточный драйвер который может решить что надо подсобрать данные и попозже отправить из пакетом и куча другой инфы. То ответы тоже будут очень пространными и обобщёнными.

Не забывает также что разрабатываете вы на современном компе - с хорошим быстродействием, а работать софт будет на самом слабом железе )))

@gray_fox · 17.04.2024, 01:59

Знаю, что тема немного старая, но я бы посоветовал вместо sleep_for использовать sleep_until с расчётом времени "просыпания" от начала первой итерации.

Момент следующего срабатывания при этом можно получить примерно так: next_activation = start + ((now() - start) / period + 1) * period.

Использование sleep_until вместо sleep_for позволит не спать дольше в случае, если поток может быть вытеснен ОС и он будет вытеснен после вычисления таймаута для sleep_for, но до самого sleepа.

Расчёт следующей активации от начала первого цикла нивелирует дрифт в периоде, если это важно.

Так же, если решите использовать sleep_until, то стоит посмотреть реализацию. Не знаю на счёт boost, но реализация из libstdc++, например, может использовать системное время для steady_clock.

Если можно использовать непереносимое API, то в Linux есть clock_nanosleep c CLOCK_MONOTONIC и TIMER_ABSTIME, или таймеры timerfd.

@Oleg_IT · 17.04.2024, 08:40 **[ТС]**

Спасибо, протестирую Ваши варианты.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Рецензия / Мнение/ Перевод https:/ / **********/ gallery/ thinkpad-x220-tablet-porn-gzoEAjs . . .	PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .	Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .

@Aledveu 267 / 199 / 30 Регистрация: 26.11.2022 Сообщений: 862
	21.02.2024, 10:09
	у вас ОС реального времени? скорее всего нет. так что вы можете добиться чего-то подходящего на вашем конкретном компьютере/ОС но на других компах/ОС будет другая ситуация. ещё неизвестно как поведёт ваш цикл когда комп будет выполнять ещё какую-нибудь программу помимо вашей. ну и неплохо былобы написать зачем такое надо - особенно на какую стабильность вы расчитываете 0

@Oleg_IT 1 / 1 / 0 Регистрация: 01.09.2009 Сообщений: 159
	21.02.2024, 10:33 [ТС]
	ОС-ы обычные Windows (разработка, тестирование...), Linux встроенная, штатная работа. Поток будет работать на отдельном ядре и общаться с аппаратурой. 0

@Aledveu 267 / 199 / 30 Регистрация: 26.11.2022 Сообщений: 862
	21.02.2024, 11:53
	Вот из-за того что на обычной ОС нельзя добиться стабильных задержек приходится делать дополнительные контроллеры - которые получают от компа некоторый минимальный объём информации чтобы они могли проработать пару секунд сами без участия компьютера, поскольку комп не сможет быстро отреагировать и выдать упавляющий сигнал. Раз уш вы не хотите рассказывать что за аппаратура, какие требования по задержкам - период, джиттер и пр. Критичность задержек, как выдаётся управляющий сигнал - есть ли промежуточный драйвер который может решить что надо подсобрать данные и попозже отправить из пакетом и куча другой инфы. То ответы тоже будут очень пространными и обобщёнными. Не забывает также что разрабатываете вы на современном компе - с хорошим быстродействием, а работать софт будет на самом слабом железе ))) 0

@gray_fox What a waste! 1610 / 1302 / 180 Регистрация: 21.04.2012 Сообщений: 2,733
	17.04.2024, 01:59
	Знаю, что тема немного старая, но я бы посоветовал вместо `sleep_for` использовать `sleep_until` с расчётом времени "просыпания" от начала первой итерации. Момент следующего срабатывания при этом можно получить примерно так: `next_activation = start + ((now() - start) / period + 1) * period`. Использование `sleep_until` вместо `sleep_for` позволит не спать дольше в случае, если поток может быть вытеснен ОС и он будет вытеснен после вычисления таймаута для `sleep_for`, но до самого `sleep`а. Расчёт следующей активации от начала первого цикла нивелирует дрифт в периоде, если это важно. Так же, если решите использовать `sleep_until`, то стоит посмотреть реализацию. Не знаю на счёт `boost`, но реализация из `libstdc++`, например, может использовать системное время для `steady_clock`. Если можно использовать непереносимое API, то в Linux есть `clock_nanosleep` c `CLOCK_MONOTONIC` и `TIMER_ABSTIME`, или таймеры `timerfd`. 1

@Oleg_IT 1 / 1 / 0 Регистрация: 01.09.2009 Сообщений: 159
	17.04.2024, 08:40 [ТС]
	Спасибо, протестирую Ваши варианты. 0