每秒精确运行一次循环

我正在运行此循环以每秒检查和打印一些内容。但是，由于计算可能要花费几百毫秒，因此打印时间有时会跳过一秒钟。

有什么办法可以写出这样一个循环，以确保我每秒都能得到一个打印输出？（当然，提供循环中的计算时间不到一秒钟：）

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

为了更接近原始代码，我要做的是：

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

这就稍微改变了语义：如果您的东西用了不到一秒钟，它只会等待一整秒钟。但是，如果您的东西出于任何原因花费了超过一秒钟的时间，它将永远不会产生更多的子进程，并且永远不会结束。

因此，您的工作永远不会并行运行，也不会在后台运行，因此变量也可以按预期运行。

请注意，如果您也确实启动了其他后台任务，则必须更改wait指令以仅sleep专门等待该过程。

如果需要更高的精度，则可能只需将其同步到系统时钟并休眠ms（而不是整秒）即可。

如何同步到系统时钟？真的不知道，愚蠢的尝试：

默认：

while sleep 1
do
    date +%N
done

输出：003511461 010510925 016081282 021643477 028504349 03 ...

已同步：

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

输出：002648691 001098397 002514348 001293023 001679137 00 ...（保持不变）

如果您可以将循环重组为脚本/ oneliner，则最简单的方法是watch及其及其precise选项。

您可以通过看到效果watch -n 1 sleep 0.5-它会显示秒数，但偶尔会跳过一秒。以watch -n 1 -p sleep 0.5每秒的速度运行它将每秒输出两次，并且您不会看到任何跳跃。

在作为后台作业运行的子shell中运行这些操作将不会使它们对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

从一秒钟内“被窃”的唯一时间就是启动子Shell所花费的时间，因此它最终将跳过一秒钟，但希望比原始代码少。

如果子外壳程序中的代码使用的时间超过一秒钟，则该循环将开始积累后台作业，并最终耗尽资源。

另一个替代方法（例如，watch -p如Maelstrom所建议的，如果您不能使用）是为此设计的sleepenh[ manpage ]。

例：

#!/bin/sh

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

请注意sleep 0.2，其中的模拟程序执行了一些耗时的任务，耗时约200ms。尽管如此，纳秒级输出仍然保持稳定（按非实时操作系统标准）–每秒发生一次：

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

相差不到1毫秒，而且没有趋势。那很好 如果系统上有任何负载，则应该预期至少10ms的反弹时间-但仍不会随时间漂移。即，您将不会失去任何机会。

与zsh：

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

如果您的睡眠不支持浮点秒数，则可以改用zshs zselect（在后面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

只要循环中的命令运行时间少于一秒，这些命令就不应漂移。

对于POSIX shell脚本，我有完全相同的要求，在该脚本中，所有助手（usleep，GNUsleep，sleepenh等）都不可用。

参见：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