c - 为什么 fork 会减慢我的应用程序

Question

我的应用程序通过使用 fork 系统调用每隔 100 毫秒获取一个检查点。但是，我注意到在使用检查点( fork )时我的​​应用程序速度明显变慢。我测试了 fork 调用所花费的时间，结果是 1 到 2 毫秒。那么为什么 fork 会如此拖慢我的应用程序。请注意，我一次只保留 1 个检查点( fork 进程)，每当我使用新的检查点时，都会终止前一个检查点。另外，我的电脑有一个巨大的内存。

请注意，我的 fork 进程在创建后就进入休眠状态。只有在需要回滚时才会被唤醒。因此，它不应由操作系统安排。我想到的一件事是，由于 fork 是一种写时复制机制，因此每当我的应用程序修改页面时都会出现页面错误。但这会显着降低应用程序的速度吗？在没有检查点( fork )的情况下，我的应用程序在大约 3.1 秒内完成，而有了它，大约需要 3.7 秒。知道吗，是什么减慢了我的应用程序？

Answer 1

正如您所假设的那样，您可能正在观察写时复制机制的成本。这实际上非常昂贵——这就是 vfork 仍然存在的原因。 (主要成本不是额外的页面错误本身，而是每个页面被触摸时的 memcpy，以及相关的缓存和 TLB 刷新。)它没有显示为成本 fork 因为页面错误不会发生在系统调用中。

您可以通过查看 getrusage 报告的时间来确认这个假设——如果这是正确的，那么额外消耗的时间应该几乎是所有“系统”时间(CPU 在内核中燃烧)。 oprofile 或 perf 可以让您更具体地确定问题...如果您能让它们正常工作，唉，这很重要。

不幸的是，写时复制也是检查点机制首先起作用的原因。你能以更长的时间间隔检查点吗？这是我能想到的唯一快速解决方法。