Boost.Thread在1.58中醒得太晚了
我有一个应用程序需要在某些窗口内工作(在本例中，这些窗口相隔30秒)。当时间不在窗口内时，计算到下一个窗口中间的时间，然后线程就会在这个时间段内休眠(使用boost::this_thread::sleep_for，以毫秒为单位)。
使用Boost 1.55，我能够在我的容忍度(+/-100 my )内以极高的可靠性击中窗口。在迁移到1.58的时候，我永远也打不到这些窗口。将boost::this_thread::sleep_for替换为std::this_thread::sleep_for解决了这个问题；但是，我需要boost::thread的可中断特性和boost::this_thread::sleep_for提供的中断点。
下面是一些说明问题的示例代码：
#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/chrono.hpp>
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <thread>
void boostThreadFunction ()
{
std::cout << "Starting Boost thread" << std::endl;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
auto sleep_time = boost::chrono::milliseconds {29000 + 100 * i};
auto mark = std::chrono::steady_clock::now ();
boost::this_thread::sleep_for (sleep_time);
auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(
std::chrono::steady_clock::now () - mark);
std::cout << "Boost thread:" << std::endl;
std::cout << "\tSupposed to sleep for:\t" << sleep_time.count ()
<< " ms" << std::endl;
std::cout << "\tActually slept for:\t" << duration.count ()
<< " ms" << std::endl << std::endl;
}
}
void stdThreadFunction ()
{
std::cout << "Starting Std thread" << std::endl;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
auto sleep_time = std::chrono::milliseconds {29000 + 100 * i};
auto mark = std::chrono::steady_clock::now ();
std::this_thread::sleep_for (sleep_time);
auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(
std::chrono::steady_clock::now () - mark);
std::cout << "Std thread:" << std::endl;
std::cout << "\tSupposed to sleep for:\t" << sleep_time.count ()
<< " ms" << std::endl;
std::cout << "\tActually slept for:\t" << duration.count ()
<< " ms" << std::endl << std::endl;
}
}
int main ()
{
boost::thread boost_thread (&boostThreadFunction);
std::this_thread::sleep_for (std::chrono::seconds (10));
std::thread std_thread (&stdThreadFunction);
boost_thread.join ();
std_thread.join ();
return 0;
}以下是将Boost 1.58引用为包含目录并在我的工作站(Windows 7 64位)上运行时的输出：
Starting Boost thread
Starting Std thread
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29000 ms
Actually slept for: 29690 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29000 ms
Actually slept for: 29009 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29100 ms
Actually slept for: 29999 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29100 ms
Actually slept for: 29111 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29200 ms
Actually slept for: 29990 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29200 ms
Actually slept for: 29172 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29300 ms
Actually slept for: 30005 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29300 ms
Actually slept for: 29339 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29400 ms
Actually slept for: 30003 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29400 ms
Actually slept for: 29405 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29500 ms
Actually slept for: 29999 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29500 ms
Actually slept for: 29472 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29600 ms
Actually slept for: 29999 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29600 ms
Actually slept for: 29645 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29700 ms
Actually slept for: 29998 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29700 ms
Actually slept for: 29706 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29800 ms
Actually slept for: 29998 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29800 ms
Actually slept for: 29807 ms
Boost thread:
Supposed to sleep for: 29900 ms
Actually slept for: 30014 ms
Std thread:
Supposed to sleep for: 29900 ms
Actually slept for: 29915 ms我希望std::thread和boost::thread能保持同样的睡眠时间；然而，当被要求睡眠29.1到29.9秒时，boost::thread似乎想睡30秒。我是误用了boost::thread接口，还是从1.55开始就引入了这个bug？
回答 3
Stack Overflow用户
发布于 2015-05-23 16:13:28
我是对Boost.Thread做出上述改变的人。在1.58中的这一变化是在与Boost社区和微软进行了一段时间的磋商之后设计出来的，并导致移动设备上潜在的巨大电池寿命的改善。C++标准不保证任何时间等待实际上等待，或等待正确的时间段，或任何接近正确的时间段。因此，任何为假设时间等待工作或精确而编写的代码都是错误的。未来的Microsoft可能会对Boost.Thread进行类似的更改，因此STL的行为将与Boost.Thread相同。我可以补充一点，在任何非实时操作系统上，任何定时等待都是固有的不可预知的，任何触发时间都可能比请求晚得多。因此，社区认为这一变化有助于暴露STL的错误使用。
此更改允许Windows可选择地将计时器延迟一定的时间。实际上，它可能不会这样做，实际上，它只是试图延迟常规中断，作为Windows最新版本上的无痒内核设计的一部分。即使您指定的容忍数周，因为正确的截止日期总是发送到Windows，下一个系统中断发生在计时器到期后总是会触发定时器，因此任何计时器最多也不会迟到几秒钟。
此更改修复的一个错误是系统睡眠问题。以前的实现可能会被休眠的系统所迷惑，在这种情况下，定时等待永远不会被唤醒(好吧，在29天内，它们就会醒来)。这个实现正确地处理了系统休眠，使用系统休眠引起的使用Boost.Thread的随机代码挂起--希望现在已经过去了。
最后，我个人认为时间等待需要在STL中有一个硬度/柔软性的保证。不过，这是一个相当大的变化。即使实现了，除了在硬实时操作系统上，时间等待的硬度只能是最好的努力。这就是为什么它们一开始就被排除在C++标准之外的原因，因为在移动设备功耗被认为足以修改API之前，C++ 11就已经完成了。
尼尔
Stack Overflow用户
发布于 2015-05-21 22:34:36
从Windows上的Boost 1.58开始，sleep_for()利用SetWaitableTimerEx() (而不是SetWaitableTimer())传递一个容忍时间来利用合并计时器。
在libs/线程/src/win32 32 /线程.src中，容忍度为睡眠时间的5%或32 ms，两者以较大者为准：
// Preferentially use coalescing timers for better power consumption and timer accuracy
if(!target_time.is_sentinel())
{
detail::timeout::remaining_time const time_left=target_time.remaining_milliseconds();
timer_handle=CreateWaitableTimer(NULL,false,NULL);
if(timer_handle!=0)
{
ULONG tolerable=32; // Empirical testing shows Windows ignores this when <= 26
if(time_left.milliseconds/20>tolerable) // 5%
tolerable=time_left.milliseconds/20;
LARGE_INTEGER due_time=get_due_time(target_time);
bool const set_time_succeeded=detail_::SetWaitableTimerEx()(timer_handle,&due_time,0,0,0,&detail_::default_reason_context,tolerable)!=0;
if(set_time_succeeded)
{
timeout_index=handle_count;
handles[handle_count++]=timer_handle;
}
}
}由于29.1秒中的5%是1.455秒，这就解释了为什么使用boost::sleep_for的睡眠时间如此不准确。
Stack Overflow用户
发布于 2016-04-15 09:49:19
如果需要sleep_for的中断性，我将使用这些代码作为解决方案：
::Sleep(20);
boost::this_thread::interruption_point();https://stackoverflow.com/questions/30381866
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