如何定义要运行几秒钟/几分钟的循环答案

【问题标题】：how to define a loop to be run for some seconds/minutes long如何定义要运行几秒钟/几分钟的循环
【发布时间】：2014-10-18 00:12:46
【问题描述】：

我的目的是在定义的时间内执行while 循环（例如，本示例为 90 秒）。它不必精确到 90 秒，但 1-2 秒的误差是可以接受的。我确实为此目的使用了clock()`函数：

int main(void){
      clock_t start, end;
      volatile double elapsed;
      start = clock();
      int terminate = 1;
      while(terminate)
      {
              end = clock();
              elapsed = ((double) (end-start)) / (double) CLOCKS_PER_SEC *1000;
              printf("elapsed time:%f\n",elapsed);
              if(elapsed >= 90.0)
                        terminate = 0;
               usleep(50000);
       }
      printf("done..\n");
    return 0;
}

当我在笔记本电脑（x86、3.13 内核、gcc 4.8.2）上运行它时，我的秒表测量 72 秒 以完成它。（在我的笔记本电脑上，elapsed 的秒精度需要 1000）

当我在 ARM 设备（armv5tejl、3.12 内核、gcc 4.6.3）上运行它时，完成代码需要 58 秒。（我需要在 armv5 上的 elapsed 上使用 100）。

我在室温下运行代码，所以时钟应该是稳定的。我知道内核使线程休眠并且唤醒它们的时间不准确，等等。因此，正如我之前所说，我不希望得到一个完美的时机，但它应该有一定的准确性。

我曾尝试只使用usleep（甚至nanosleep），但分辨率也不好。最后，我提出了获取系统时间（小时、分钟、秒）的底部代码，然后计算经过的时间。它的工作精度很高。

我想知道是否有另一种使用成本更低的解决方案？

typedef struct{
    int hour;
    int minute;
    int second;
} timeInfo;

timeInfo getTimeInfo(void){
    timeInfo value2return;
    time_t rawtime;
    struct tm * timeinfo;
    time(&rawtime);
    timeinfo = localtime(&rawtime);
    value2return.hour = timeinfo->tm_hour;
    value2return.minute = timeinfo->tm_min;
    value2return.second = timeinfo->tm_sec;
    return value2return;
}

int checkElapsedTime(const timeInfo *Start, const timeInfo *Stop, const int Reference){
    if(Stop->hour < Start->hour){
        printf("1:%d\n", (Stop->hour +24) *3600 + Stop->minute *60 + Stop->second - (Start->hour *3600 +Start->minute * 60 + Start->second));
         if( ( (Stop->hour +24) *3600 + Stop->minute *60 + Stop->second - (Start->hour *3600 +Start->minute * 60 + Start->second)) >= Reference )
            return 0; //while(0): terminate the loop
         else
             return 1; //while(1)
    }else{
        printf("2:%d\n",Stop->hour *3600 + Stop->minute *60 + Stop->second - (Start->hour *3600 +Start->minute * 60 + Start->second));
        if( (Stop->hour *3600 + Stop->minute *60 + Stop->second - (Start->hour *3600 +Start->minute * 60 + Start->second)) >= Reference )
            return 0;
        else
            return 1;
    }
}

int main(void){

    timeInfo stop, start = getTimeInfo();
    int terminate = 1;
    while(terminate)
    {
        stop = getTimeInfo();
        terminate = checkElapsedTime(&start, &stop, 90);
        usleep(5000); //to decrease the CPU load
    }

    printf("terminated\n");

    return 0;
}

最后，我需要在 pthread 中运行它。

【问题讨论】：

标签： c linux time clock time-t

【解决方案1】：

使用time() 与clock()。编码目标是确定已用的挂墙时间，而不是使用的处理器时间。

当前代码计算出进程经过的时间 * 1000 并将其与 90 秒进行比较。

@uesp 暗示的clock() 返回“时钟函数确定使用的处理器时间。” C11dr §7.27.2.1 2.

time() 返回“时间函数确定当前日历时间”§7.27.2.4 2

difftime() 很好地找到了 2 个time_t 之间的差异（无论它们是什么单位/类型）并以秒为单位返回差异。
```
int main(void) {
   time_t start, end;
   double elapsed;  // seconds
   start = time(NULL);
   int terminate = 1;
   while (terminate) {
     end = time(NULL);
     elapsed = difftime(end, start);
     if (elapsed >= 90.0 /* seconds */)
       terminate = 0;
     else  // No need to sleep when 90.0 seconds elapsed.
       usleep(50000);
   }
   printf("done..\n");
   return 0;
 }
```
次要：注意：使用clock()时，不需要* 1000。在运行 gcc 的基于 Windows 的机器上，对我来说，clock() 还返回了调用进程的 CPU 时间。
```
elapsed = ((double) (end-start)) / (double) CLOCKS_PER_SEC *1000;
elapsed = ((double) (end-start)) / CLOCKS_PER_SEC;
```
未成年人：不需要volatile。 elapsed 只是因为这个代码而改变。
```
// volatile double elapsed;
double elapsed;
```

【讨论】：

【解决方案2】：

您的第一个版本似乎不起作用的原因是在 Linux 上 clock() 测量使用的 CPU 时间而不是实时时间（请参阅 here）。由于您正在休眠进程，因此实际时间和 CPU 时间不匹配。解决方案是像第二个示例一样检查实际时钟时间。

请注意，在 Windows 上，clock() 确实为您提供了真正的时钟时间（请参阅 here）。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用alarm 并捕捉信号。信号处理程序将中断进程执行。你也可以试试pthread_cancel。单个运行时间 t 的循环或基于睡眠的方法可能会因时间 t 而变得不准确。如果循环是一个长时间运行的、紧凑的执行路径，那么休眠或中断根本无法解决您的问题。

【讨论】：