Виконання циклу точно раз на секунду

Я запускаю цю петлю, щоб перевірити та надрукувати деякі речі кожну секунду. Однак, оскільки обчислення займають, можливо, кілька сотень мілісекунд, друкований час іноді пропускає секунду.

Чи є спосіб написати таку петлю, що я гарантовано отримую роздруківку щосекунди? (За умови, звичайно, що обчислення в циклі займають менше секунди :))

while true; do
  TIME=$(date +%H:%M:%S)
  # some calculations which take a few hundred milliseconds
  FOO=...
  BAR=...
  printf '%s  %s  %s\n' $TIME $FOO $BAR
  sleep 1
done

Щоб трохи ближче до початкового коду, я це:

while true; do
  sleep 1 &
  ...your stuff here...
  wait # for sleep
done

Це трохи змінює семантику: якщо ваш матеріал зайняв менше секунди, він просто чекатиме повної секунди. Однак якщо ваш матеріал займає довше секунди з будь-якої причини, він не триматиме нересту ще більше підпроцесів, ніколи не закінчуючи цього.

Отже, ваш матеріал ніколи не працює паралельно, а не у фоновому режимі, тому змінні працюють, як і очікувалося.

Зауважте, що якщо ви також запускаєте додаткові фонові завдання, вам доведеться змінити waitінструкцію, щоб лише чекатиsleep процесу.

Якщо вам потрібно, щоб він був ще більш точним, вам, ймовірно, доведеться просто синхронізувати його до системного годинника і спати мс замість повних секунд.

Як синхронізувати системний годинник? Ніякої ідеї, дурна спроба:

За замовчуванням:

while sleep 1
do
    date +%N
done

Вихід: 003511461 010510925 016081282 021643477 028504349 03 ... (продовжує зростати)

Синхронізовано:

 while sleep 0.$((1999999999 - 1$(date +%N)))
 do
     date +%N
 done

Вихід: 002648691 001098397 002514348 001293023 001679137 00 ... (залишається таким же)

Якщо ви можете реструктурувати цикл у скрипт / oneliner, то найпростіший спосіб зробити це з допомогою watchі йогоprecise параметра.

Ви можете бачити ефект за допомогою watch -n 1 sleep 0.5- він показуватиме відлік секунди, але час від часу пропускатиметься за секунду. Якщо запустити його, watch -n 1 -p sleep 0.5буде виводитися двічі на секунду, щосекунди, і ви не побачите пропусків.

Виконання операцій у підзарядці, яка працює як фонове завдання, змусить їх не так сильно заважати sleep.

while true; do
  (
    TIME=$(date +%T)
    # some calculations which take a few hundred milliseconds
    FOO=...
    BAR=...
    printf '%s  %s  %s\n' "$TIME" "$FOO" "$BAR"
  ) &
  sleep 1
done

Єдиний час, що "вкрадений" з однієї секунди, - це час, необхідний для запуску нижньої оболонки, тож вона врешті-решт пропустить другу, але, сподіваємось, рідше, ніж початковий код.

Якщо код в допоміжній оболонці закінчиться з використанням більше секунди, цикл почне накопичувати фонові завдання та врешті-решт не вистачить ресурсів.

Іншою альтернативою (якщо ви не можете скористатися, наприклад, watch -pяк пропонує Maelstrom) є sleepenh[ manpage ], який призначений для цього.

Приклад:

#!/bin/sh

t=$(sleepenh 0)
while true; do
        date +'sec=%s ns=%N'
        sleep 0.2
        t=$(sleepenh $t 1)
done

Зауважте, що sleep 0.2там симулятор виконує багато часу, що їсть близько 200 мс. Незважаючи на це, вихід наносекунд залишається стабільним (ну, за стандартами ОС у режимі реального часу) - це відбувається раз на секунду:

sec=1533663406 ns=840039402
sec=1533663407 ns=840105387
sec=1533663408 ns=840380678
sec=1533663409 ns=840175397
sec=1533663410 ns=840132883
sec=1533663411 ns=840263150
sec=1533663412 ns=840246082
sec=1533663413 ns=840259567
sec=1533663414 ns=840066687

Це менше 1 мс, і немає тенденції. Це досить добре; вам слід очікувати відмов від принаймні 10 мс, якщо є будь-яке навантаження на систему - але все одно ніякого дрейфу з часом. Тобто, ти не втратиш ні секунди.

З zsh:

n=0
typeset -F SECONDS=0
while true; do
  date '+%FT%T.%2N%z'
  ((++n > SECONDS)) && sleep $((n - SECONDS))
done

Якщо ваш сон не підтримує з плаваючою точкою секунд, ви можете використовувати zsh«S zselectзамість (після zmodload zsh/zselect):

zmodload zsh/zselect
n=0
typeset -F SECONDS=0
while true; do
  date '+%FZ%T.%2N%z'
  ((++n > SECONDS)) && zselect -t $((((n - SECONDS) * 100) | 0))
done

Вони не повинні рухатись до тих пір, поки команди в циклі не займуть менше однієї секунди.

У мене була така ж вимога до сценарію оболонки POSIX, де всі помічники (usleep, GNUsleep, sleepenh, ...) недоступні.

дивіться: https://stackoverflow.com/a/54494216

#!/bin/sh

get_up()
{
        read -r UP REST </proc/uptime
        export UP=${UP%.*}${UP#*.}
}

wait_till_1sec_is_full()
{
    while true; do
        get_up
        test $((UP-START)) -ge 100 && break
    done
}

while true; do
    get_up; START=$UP

    your_code

    wait_till_1sec_is_full
done