LINUX系統程式設計 第二版

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第十一章

超限運轉

第 11 章〈休眠與等待〉一節所探討的介面都能保證至少可以休眠所要求的時間（否則

會傳回錯誤碼以指出此事）。所要求的延遲時間沒有過去，這些介面絕不會成功返回。

然而，間隔時間比所要求的延遲時間還長是有可能的。

此現象可能是由於簡單的排班行為—所要求的時間可能已經過去，而且核心可能已經準

時喚醒行程，但是排班器可能已經選擇運行不同的任務。

然而，還存在一個更詭異的起因：

計時器超限運轉

（

timer overrun

）。當計時器的粒度

比所要求的時間間隔還大，便會發生此現象。舉例來說，假設系統計時器的時鐘週期具

有 10 ms 的時間間隔，而且有一個行程要求了 1 ms 的休眠時間。系統只能夠在 10 ms

的時間間隔（interval）量測時間以及回應時間相關事件（例如，喚醒一個休眠中的行

程）。如果，行程發出休眠要求時，計時器在距離一個週期屆滿前 1 ms 的地方，則一切

相安無事—在這 1 ms 中，所要求的時間（1 ms）將會過去，而且核心將會喚醒行程。

然而，如果行程送出休眠要求的同時，計時器剛好屆滿一個週期，行程將會修眠額外

9 ms ！也就是，將有九次的 1 ms 超限運轉。平均而言，一個週期為

X

的計時器將具有

X/2

的超限運轉率。

使用高精確度的時間來源，例如 POSIX 時鐘所提供的那些，以及較高值的

HZ

，可最小

化計時器的超限運轉。

休眠的替代方案

如果可能，你應該避免休眠。通常，你無法避免，那也沒關係—特別是，如果你的程式

碼的修眠時間小於 1 秒。然而，若程式碼以修眠來「忙碌等待」 ...