C ++ - como faz Sleep () e cin trabalho?

Question

Apenas curioso. Como é realmente a função Sleep () trabalho (declarado em windows.h)? Talvez não apenas que a implementação, mas qualquer um. Com isso, quero dizer - como é implementado? Como é que pode tornar o código "stop" para um momento específico? Também curioso sobre como cin >> e aqueles realmente trabalho . O que eles fazem exatamente?

A única maneira que eu sei como algo "bloco" de continuar a corrida é com um loop while, mas considerando que que leva uma enorme quantidade de poder de processamento em comparação com o que está acontecendo quando você está invocando métodos para ler de stdin (basta comparar um tempo (true) para uma leitura de stdin), eu estou supondo que não é o que eles fazem.

Answer 1

O sistema operacional usa um mecanismo chamado de um programador para manter todos os segmentos ou processos é gerir comportando muito bem juntos.

várias vezes por segundo, interrupções relógio de hardware do computador da CPU, o que provoca programador do sistema operacional para tornar-se activado. O programador, então, olhar para todos os processos que estão tentando executar e decide que um começa a correr para a próxima fatia de tempo.

As coisas diferentes que ele usa para decidir depender de cada estado processos, e quanto tempo ele teve antes. Então, se o atual processo tem vindo a utilizar a CPU fortemente, impedindo que outros processos de progredir, ele vai fazer a espera do processo atual e swaps em outro processo para que ele possa fazer algum trabalho.

Muitas vezes, porém, a maioria dos processos está indo para estar em um estado de espera. Por exemplo, se um processo está aguardando entrada do console, o sistema operacional pode olhar para a informação de processos e ver qual io portas a sua espera para. Pode verificar as portas para ver se eles têm quaisquer dados para o processo de trabalhar. Se o fizerem, ele pode iniciar o processo novamente, mas se não houver dados, então esse processo fica pulado para a fatia de tempo atual.

como para sleep(), qualquer processo pode notificar o sistema operacional que ele gostaria de esperar por um tempo. O programador será ativada mesmo antes de uma interrupção de hardware (que é também o que acontece quando um processo tenta fazer uma leitura de blocos de um riacho que não tem dados pronto para ser lido), e o sistema operacional faz uma nota do que o processo é esperando por. Para um sono, o processo está à espera de um alarme para disparar, ou pode simplesmente deu de novo cada vez que for reiniciado até que o temporizador é para cima.

Uma vez que o sistema operacional única retoma processos depois algo faz com que ele antecipar um processo em execução, tais como o processo rendendo ou o temporizador de interrupção de hardware eu mencionei, sleep() não é muito preciso, como exato depende do sistema operacional ou hardware, mas é normalmente na ordem de um ou mais milissegundos.

Se mais precisão é necessário, ou espera muito curtos, a única opção é usar a construção de loop ocupado que você mencionou.

Answer 2

Os horários do sistema operacional como os processos funcionam (que processos são elegíveis para rodar, em que ordem, ...). Sleep() provavelmente emite uma chamada de sistema que informa o kernel “não me deixe usar o processador para x milissegundos”.

Answer 3

Em suma, Sleep () diz ao sistema operacional para ignorar o processo / thread por um tempo.

Answer 4

'cin' usa uma tonelada de operadores sobrecarregados. O '>>', que normalmente é pouco shift direita, está sobrecarregado para praticamente todo o tipo de operando à direita em C ++. A função separada é fornecido para cada um, que lê a partir do console e converte a entrada em qualquer tipo de variável que você deu. Por exemplo:

std::cin::operator>> (int &rhs);

Isso não é real C ++ - Eu não tenho trabalhado com riachos e sobrecarga em um tempo, então eu não me lembro o tipo de retorno ou a ordem exata dos argumentos. No entanto, esta função é chamada quando você executar cin >> uma variável inteira.

A implementação exata subjacentes depende do sistema operacional.

Answer 5

A resposta depende do sistema operacional, mas de um modo geral, o sistema operacional, quer horários algum outro código para ser executado em outro lugar em outro segmento, ou se ele tem literalmente nada a fazer, ele começa o CPU que esperar até que um evento de hardware ocorre , o que faz com que a CPU para saltar para algum código chamado um manipulador de interrupção, o que pode então decidir o código seja executado.

Answer 6

Se você está procurando uma maneira mais controlada de bloquear uma thread / processo em um programa multi-threaded, ter um olhar para semáforos, exclusões mútuas, CriticalSections e Eventos. Estas são todas as técnicas utilizadas para bloquear um processo ou de fios (sem carregar a CPU através de um tempo construo).

Eles essencialmente trabalhar fora de um Wait idioma / Signal onde a bloqueou thread está esperando e mais sinais de processo que dizer a ele para começar de novo. Estes (pelo menos no Windows) também pode ter limites de tempo, proporcionando assim uma funcionalidade semelhante à Sleep ().

Answer 7

Em um nível baixo, o sistema tem uma rotina chamado de "programador" que envia as instruções de todos os programas em execução a (s) da CPU, o que realmente executá-los. chamadas de sistema como "Sleep" e combinar "usleep" para instruções que dizem o programador ignorar que thread ou processo por um período fixo de tempo.

Como para fluxos de C ++, o "cin" esconde o identificador de arquivo real (stdin e stdout são realmente essas alças) que você está acessando, e ">>" operador para ele esconde as chamadas subjacentes a ler e escrever. Desde a sua interface a implementação pode ser específica do sistema operacional, mas conceitualmente ele ainda está fazendo coisas como printf e scanf sob o capô.