在Linux上运行的C程序在空闲时间应该做些什么？

Question

我为微控制器写了很多C程序，但从来没有一个能在linux这样的操作系统上运行。linux如何决定给我的应用程序多少处理时间？当我有空闲时间告诉操作系统去做其他事情，然后再回来找我，以便其他进程也能有时间运行时，我需要做些什么吗？还是操作系统会自动执行此操作？

编辑:添加更多细节我的c程序有一个任务调度程序。有些任务每100ms运行一次，有些任务每50ms运行一次，以此类推。在我的主程序循环中，我调用ProcessTasks来检查是否有准备好运行的任务，如果没有准备好，它调用一个空闲函数。idle函数什么也不做，但它就在那里，这样我就可以切换GPIO引脚，并使用O‘’scope监视空闲时间……或者其他我想要的东西。所以也许我应该在这个空闲函数中调用sched_yield()？

Answer 1

linux如何决定给应用程序多少处理时间？

每个调度器都有自己的想法。一些奖励你没有用完你的份额，一些掷骰子试图预测你会做什么等等。在我看来，你可以认为这是神奇的。在我们进入循环之后，调度器神奇地判断我们的时间到了，等等。

当我有空闲时间告诉操作系统去做其他事情时，我是否需要做一些事情

您可以调用sched_yield。我从来没有调用过它，也不知道为什么会有人想要调用它。手册确实说过，它可以提高性能。

或操作系统会自动执行此操作吗

它肯定是这样的。这就是为什么他们称之为"preemptive"多任务处理。

Answer 2

这取决于你为什么有“空闲时间”以及如何有“空闲时间”。任何对阻塞I/O函数的调用、等待互斥锁或休眠都会自动取消对线程的调度，并让操作系统继续处理其他事情。只有像繁忙循环这样的东西才会有问题，但这在任何情况下都不应该出现在你的设计中。

你的程序实际上应该只有一个中心的“无限循环”。如果有任何机会，循环体“用完了工作”，那么最好你可以让循环执行上面的系统功能之一，这将使所有的美好自动出现。例如，如果您的中央循环是一个epoll_wait，并且所有的I/O、计时器和信号都由epoll处理，那么在无事可做的情况下调用超时为-1的函数以使其休眠。(相比之下，在超时为0的情况下调用它会使它忙-循环-坏！)。

Answer 3

国际海事组织的其他答案涉及到太多细节。要做的简单事情是：

while (1){
    if (iHaveWorkToDo()){
        doWork();
    } else {
        sleep(amountOfTimeToWaitBeforeNextCheck);
    }
}

注意:这是一个简单的解决方案，它在单线程应用程序中很有用，或者像您的情况一样，您在指定的时间内没有任何事情要做；只是为了让一些像样的东西工作。关于这一点的另一件事是，睡眠将调用操作系统喜欢的任何输出函数，因此在这个意义上它比特定于操作系统的输出调用更好。

如果你想追求高性能，你应该等待事件。

如果您有自己的事件，它将如下所示：

Lock *l;
ConditionVariable *cv;

while (1){
    l->acquire();
    if (iHaveWorkToDo()){
        doWork();
    } else {
        cv->wait(lock);
    }
    l->release();
}

在网络类型的情况下，它更像是：

while (1){
    int result = select(fd_max+1, &currentSocketSet, NULL, NULL, NULL);
    process_result();
}