Haskell 哈斯克尔：为什么usleep&x2B；线程编译选项比threadDelay更精确？

我用Haskell在Raspberry Pi上编写了一个测试程序，它能播放一首悦耳的曲调 在连接到GPIO引脚的蜂鸣器上

以下是我使用的导入：

import qualified Control.Concurrent as C
import qualified Control.Monad as M
import System.IO
import qualified System.Posix.Unistd as P

以下是通过写入来切换pin的函数 /sys/class/gpio/gpio16/value文件：

changePin2 :: Handle -> String -> Int -> IO ()
changePin2 handle onOff delay = do
  pos <- hGetPosn handle
  hPutStr handle (onOff ++ "\n")
  hFlush handle
  hSetPosn pos
  P.usleep delay
  --C.threadDelay delay

blinkOn2 :: Handle -> Int -> IO ()
blinkOn2 handle delay = do
  changePin2 handle "1" delay
  changePin2 handle "0" delay

当我第一次尝试它时，我使用了threadDelay，它听起来很糟糕。声音很低， 这表明延迟的时间比预期的要长，所有的音符听起来都差不多。 使用usleep函数可以大大改善情况。 最后，在使用ghc编译时添加了线程选项，使声音更加清晰

ghc -threaded buzzer1t.hs

我不明白为什么这两种方法都能改进它，如果有人知道这会有很大帮助的话

谷歌搜索似乎揭示了usleep和friends在操作系统层面上是延迟，而threadDelay则是延迟 仅适用于Haskell程序本身中的线程。threadDelay似乎也是 尽管在这种情况下，usleep显然是最好的做法，但还是推荐了一种更好的做法 卓越。

我认为这是一个良好的开端：

GHC注意：threadDelay是一个更好的选择。如果没有-threaded选项，usleep将阻止所有其他用户线程。即使使用多线程选项，usleep本身也需要一个完整的OS线程。threadDelay没有这两个缺点

进一步扩展：GHC运行时将用户线程多路复用到系统线程上。默认运行时仅使用单个OS线程，而不管有多少个用户线程。大多数对外部代码的阻塞调用都是这样编写的，即当它们在外部代码中时，它们会重新调度当前Haskell用户线程，这允许与Haskell代码并发执行。这意味着，例如，即使只有一个OS线程的默认运行时也可以处理同时执行IO的多个用户线程

在这个世界上，实际上阻塞操作系统线程被认为是一种有点恶意的行为

threadDelay

仅将当前线程标记为在指定的时间到期之前不可运行。这对运行时系统更友好，因为它释放了底层OS线程

当您使用线程运行时，您会得到多个OS线程来执行用户线程，但是获取一个线程而不释放它仍然有点不友好。除此之外，它还阻止垃圾回收器运行（它会等待，直到它可以在已知的安全点暂停所有用户线程，这样它就不会同时损坏正在使用的内存），并且如果您添加额外的程序来弥补丢失的并发性，那么OS线程的内存要比用户线程多得多

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所以对于大多数软件来说，

threadDelay

是一个更好的公民。但它也有缺点。线程不一定立即恢复。它可以在给定的时间进行调度，但这并不意味着它实际运行。这仍然取决于其他线程。这几乎肯定是您遇到问题的原因——从可运行到实际运行的额外延迟

usleep

专门针对遇到阻碍的情况。这似乎是在需要时使用它的一个很好的理由。

这是一个很好的详细答案，说明了何时/为什么选择其中一个，以及权衡。线程化选项仍然需要我做更多的研究，但我认为我走的方向是正确的。如果你试图使用调度延迟来驱动扬声器，那么你可能想要一个实时操作系统，而不是在普通桌面操作系统上运行的通用编程语言中进行精确计时。但是祝你好运@MathematicalOrchid:我不得不对这个回答哈哈大笑！这并不是因为它错了，而是因为它让我想起了21世纪初第一次学习Linux，遇到Linux用户时，他们会说“为什么有人会使用像Windows这样不稳定的操作系统？”，好像他们真的对此感到惊讶。你可以放心，它只是一个压电蜂鸣器在一个试验板上，我只是想在Haskell中做他们在100个不同的raspberry pi/python教程中做的事情。是的，这不是一个完全严肃的回答。我只是指出，尝试使用通用线程调度算法进行精确计时是。。。我们可以说是危险的

ghc -threaded buzzer1t.hs