c++ - C++ 中的 "sleep"会发生什么？

Question

我读到它不消耗 CPU 周期，但是内存中调用“ sleep ”的程序/线程会发生什么情况？会被放入等待队列吗？或者会发生什么？代码如何翻译成机器指令？或者更确切地说，它的机器指令相当于什么。

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，无论平台如何。

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 ，许多实现细节被 Microsoft 隐藏了。

所以让我们考虑 free software像Linux一样的实现。所以你可以研究一下源代码。

调用sleep(3)可能会执行(由您的 C standard library )作为一些 system call像nanosleep(2) .

^{在 Linux 上，您可以使用 strace(1)查看某个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 。用户-mode执行内核模式切换机器指令(例如 x86-64 上的 SYSENTER，或 INT，或某些调用门等)。所以内核取得了控制权，它的scheduler可能会运行另一个可运行的 process (正如您所猜测的，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)。

如果您想了解更多详细信息(对于 Linux!)，请查看 libc 的源代码(例如 GNU libc 或 musl-libc )和 kernel 的源代码本身。

当然细节很复杂，需要读很多书，研究很多源码。

您还可以阅读一本很好的教科书，例如 Operating Systems: Three Easy Pieces 。它有几个关于调度、进程和线程的章节。

^{(我不了解 Windows，但我听说它的系统调用的实际集尚未发布。您将针对 WinAPI 进行编码，并且它的具体实现方式可能是某些 Microsoft 的“因此，如果您有兴趣了解内部，我建议使用并安装 Linux - 或其他一些自由软件操作系统。}