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Stéphane Chazelas
Asked: 2024-06-21 20:26:41 +0800 CST

Linux 上的 select() / poll() 超时延长

  • 772

在将这个答案写在这里给另一个问答时，我注意到 zsh 解决方案中用于休眠给定厘秒数的时间select()比我预期的要差很多。

这似乎是由于select()我的系统超时似乎有一个一致的漂移，就好像它的秒数值是正常秒数的 1.001 一样。

$ strace -qqTe /select zsh -c 'zmodload zsh/zselect; zselect -t 6000'
pselect6(0, 0x7ffcee6a9f60, 0x7ffcee6a9fe0, 0x7ffcee6aa060, {tv_sec=60, tv_nsec=0}, NULL) = 0 (Timeout) <60.058930>
$ strace -qqTe /select zsh -c 'zmodload zsh/zselect; zselect -t 600'
pselect6(0, 0x7ffcf2042b70, 0x7ffcf2042bf0, 0x7ffcf2042c70, {tv_sec=6, tv_nsec=0}, NULL) = 0 (Timeout) <6.006212>

$ uname -rs
Linux 6.7.12-amd64

看看 6 秒超时如何花费 6.006 秒，以及 60 秒超时如何花费 60.06 秒。

我在不同的硬件上观察到了同样的情况，Ubuntu 22.04 和 Linux 6.5.0。

相同，perl而不是zsh：

$ strace -qqTe /select perl -e 'select undef,undef,undef,60'
pselect6(0, NULL, NULL, NULL, {tv_sec=60, tv_nsec=0}, NULL) = 0 (Timeout) <60.060218>

同样，使用 poll() 代替 select()：

$ strace -qqTe /poll perl -MIO::Poll -e 'IO::Poll->new()->poll(6)'
poll([], 0, 6000)                       = 0 (Timeout) <6.006215>
$ strace -qqTe /poll perl -MIO::Poll -e 'IO::Poll->new()->poll(60)'
poll([], 0, 60000)                      = 0 (Timeout) <60.060214>

这似乎不适用于clock_nanosleep()或alarm()。

这是一个已知问题吗？甚至可能是故意的吗？

linux

1 个回答

  1. Best Answer

    这是有意为之，尽管没有作为内核接口的一部分记录下来。select超时有一些余地，目前¹常规任务的超时为 0.1%，上限为 100 毫秒（“nice” 任务为 0.5%）：

    /*
 * Estimate expected accuracy in ns from a timeval.
 *
 * After quite a bit of churning around, we've settled on
 * a simple thing of taking 0.1% of the timeout as the
 * slack, with a cap of 100 msec.
 * "nice" tasks get a 0.5% slack instead.
 *
 * Consider this comment an open invitation to come up with even
 * better solutions..
 */

    在安排超时时使用余地；它定义了内核出于功率或性能原因将唤醒移回的余地有多大。

    select由于时间是在设置计时器之前和唤醒任务之后花费的，​​因此这个余量并不是您在上看到的最大延迟；但它应该接近上限：

    $ for i in {1..10}; do strace -qqTe /select zsh -c 'zmodload zsh/zselect; zselect -t 6000'; done
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.060082>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.058872>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.058342>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.038167>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.037595>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.059775>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.058236>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.060196>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.057481>
select(0, …, {tv_sec=60, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <60.059292>

    如果某项任务的计时器松弛量 ( /proc/pid/timerslack_ns) 高于计算出的select松弛量，则改用：

    $ for i in {1..10}; do strace -qqTe /select zsh -c 'echo 10000000 | sudo tee /proc/$$/timerslack_ns > /dev/null; zmodload zsh/zselect; zselect -t 600'; done 2>&1 | grep select
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.006330>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.006650>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.010218>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.007780>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.004928>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.006641>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.009273>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.010185>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.010173>
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.006746>

    减少懈怠的唯一方法就是使任务实时化：

    $ sudo strace -qqTe /select chrt 99 zsh -c 'zmodload zsh/zselect; zselect -t 600'
select(0, …, {tv_sec=6, tv_usec=0}) = 0 (Timeout) <6.000141>

    ¹自 2008 年 2.6.28 起…

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