c++ - 在 C++ 中的 "sleep"中会发生什么？

Question

我读到它不消耗 CPU 周期，但是内存中称为“ sleep ”的程序/线程会发生什么情况？它会被放入等待队列吗？或者会发生什么？如何将代码翻译成机器指令？或者更确切地说，它的机器指令是什么。

让我们举个例子，

`#include<WinBase.h>
main()
{
    Sleep(10);
}`

此示例适用于 Windows，但我想问这个问题而不考虑平台。

Answer 1

答案显然是特定于操作系统和处理器的。我不知道 Windows，因为它是 proprietary software ，很多实现细节都被微软隐藏了。

那么让我们考虑一个 free software类似 Linux 的实现。所以你可以研究源代码。

调用 sleep(3)可能被执行(由你的 C standard library )作为一些 system call喜欢nanosleep(2) .

^{在 Linux 上，您可以使用 strace(1)查看某些给定进程或命令执行了哪些系统调用。}

任何系统调用都涉及(根据定义)操作系统 kernel .一个用户- mode执行内核模式切换机器指令(例如 x86-64 上的 SYSENTER，或 INT，或一些调用门等)。所以内核取得了控制权，它的scheduler很可能运行另一个 runnable process (如您所料，在其等待队列中)，或到 idle处理器(如果没有可运行的进程)。很久以后，内核将重新安排您的进程(可能在处理了许多 interrupts 之后)。

如果您需要更多详细信息(对于 Linux!)，请查看您的 libc(例如 GNU libc 或 musl-libc )和 kernel 的源代码本身。

当然细节很复杂，需要看很多书，研究很多源码。

您还可以阅读像 Operating Systems: Three Easy Pieces 这样的好教科书.它有几个章节是关于调度、进程和线程的。

^{(我不了解 Windows，但我听说它的系统调用的实际集合没有发布。您将针对 WinAPI 进行编码，它的具体实现方式可能是某些 MicroSoft“ secret ”。因此，如果您有兴趣了解内部结构，我建议使用并安装 Linux - 或其他一些免费软件操作系统)。}