问题概述

系统时间跳变会导致一些系统时间依赖函数的异常工作，一个例子是sem_timedwait。当处于sem_timedwait阻塞等待时，如果此时系统时间跳变到起始时间之前: 

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sudo date -s "2025-06-30 9:40:00" //修改系统时间

那么sem_timedwait会处于持续的阻塞状态，sem_timedwait不会返回，也不会产生任何打印效果，如下代码： 

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#include <iostream>
#include <time.h>
#include <semaphore.h>
#include <thread>

using namespace std;

struct timespec ts{};

int main(){
    sem_t sem_;
    sem_init(&sem_,0,0);
    while(true){
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
        ts.tv_sec += 20;
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10)); //在此延时内向前改变时间
        if(sem_timedwait(&sem_, &ts)){ //没有获取到信号量
            cout << "sem_timewait exit!" << endl;
            break;
        }else{ //获取到信号量
            cout << "got semphore" <<endl;
            break;
        }
        cout << "on Loop!" <<endl;
    }

    cout << "done" <<endl;
    return 0;
}

问题解决：sem_trywait + 超时等待实现sem_timedwait

此处的解决方法是通过sem_trywait去检测信号量，通过延时时间作超时等待，可以和sem_timedwait等效： 

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int mySemWait(sem_t* sem, int64_t waitTime_ms){
    const int64_t MaxWaitTime = 10; //每次最大轮询时间为10ms
    int64_t wait_pertime = 1; //单次等待时间，从1ms逐次递增

    std::chrono::steady_clock::time_point startTime = std::chrono::steady_clock::now();
    int64_t duration = 0;

    do{
        if(sem_trywait(sem) == 0){
            return 0;
        }
        if(errno != EAGAIN){ 
            return -1;
        }
        int64_t leftTime = waitTime_ms - duration;
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(std::min(leftTime, std::min(wait_pertime, MaxWaitTime))));
        wait_pertime *= 2;
        std::chrono::steady_clock::time_point endTime = std::chrono::steady_clock::now();
        duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(endTime - startTime).count();
    }while(duration < waitTime_ms);

    return -1;
}

参考链接：

修改系统时间，导致sem_timedwait 一直阻塞的问题解决和分析