無限ループでCPU使用率を減らすための正確な方法

Question

これは私のコードで、タイマとしてQueryPeformanceCounterを使用しています。

//timer.h 
class timer { 
private: 
    ... 
public: 
    ... 
    double get(); //returns elapsed time in seconds 
    void start(); 
}; 

//a.cpp 
void loop() { 
    timer t; 
    double tick; 
    double diff; //surplus seconds 
    t.start(); 
    while(running) { 
     tick = t.get(); 
     if(tick >= 1.0 - diff) { 
      t.start(); 
      //things that should be run exactly every second 
      ... 
     } 
     Sleep(880); 
    } 
} 

Sleepがなければ、このループは無限にt.get()高いCPU使用率の原因となるたびに呼び出すに行くだろう。そのため、約880ミリ秒間スリープ状態にして、必要ではないうちにt.get()を呼び出さないようにします。

私が上記のように、私は現在Sleepを使っていますが、私が心配するのはSleepの精度です。私はどこかで、プログラムが一時停止する実際のミリ秒数が20〜50ミリ秒に変わるかもしれないと読んだ。なぜなら、パラメータを880に設定した理由だ。私はできるだけCPU使用量を減らしたい。可能であれば、990ミリ秒以上を一時停止します。EDIT：そしてさらに1000ミリ秒未満すべてのループの間に。最善の方法は何でしょうか？

Answer 1

990ミリ秒を超えて一時停止する場合は、991ミリ秒間スリープ状態を書き込みます。あなたのスレッドは、少なくともその時間は眠っていることが保証されています。これはそれほど大きくはありませんが、20-50msの倍数（OSのタイムスライスの解像度とコンテキスト切り替えのコストによります）の倍数になる可能性があります。

しかし、これは「まったく毎秒」実行するものではありません。時間を共有するオペレーティングシステムでこれを達成する方法はありません。メタルに近づくようにプログラムするか、PPSソースからの割り込みに頼らざるを得ず、あなたのOSでループ全体の繰り返しをワンショットで実行できるように祈ってください。または、私は、カーネルモード＆hellipで実行する何かを書くと思います;

Answer 2

私はなぜt.start()を2回呼び出すのですか（クロックはリセットされますか？）、私はSleepの不正確さのための解決策を提案したいと思います。さんはwhile(running)ループの内容を見て、アルゴリズムに従ってみましょう：

double future, remaining, sleep_precision = 0.05; 
while (running) { 
    future = t.get() + 1.0; 

    things_that_should_be_run_exactly_every_second(); 

    // the loop in case of spurious wakeup 
    for (;;) { 
     remaining = future - t.get(); 
     if (remaining < sleep_precision) break; 
     Sleep(remaining); 
    } 

    // next, do the spin-lock for at most sleep_precision 
    while (t.get() < future); 
} 

sleep_precisionの値は経験的に設定する必要があります - 私が知っているのOSはあなたにそれを与えることはできません。 Is there an alternative for sleep() in C?