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我发现 sem_post 和 sem_wait 的时间间隔至少有 50 微秒。
sem_t gSema;
struct timeval gTv;
void *run(void *arg) {
int result;
struct timeval tv;
struct timespec nano = {0, 1};
while( 1 ) {
result = sem_trywait(&gSema);
if(result < 0) {
nanosleep(&nano, NULL);
continue;
}
if(result == 0) {
gettimeofday(&tv, NULL);
printf("waken up...elapsed time = %ld\n", (tv.tv_sec - gTv.tv_sec) * 1000000 + (tv.tv_usec - gTv.tv_usec));
}
}
return NULL;
}
void *run2(void *arg) {
int result;
struct timeval tv;
while( 1 ) {
result = sem_wait(&gSema);
if( result == 0 ) {
gettimeofday(&tv, NULL);
printf("waken up...elapsed time = %ld\n", (tv.tv_sec - gTv.tv_sec) * 1000000 + (tv.tv_usec - gTv.tv_usec));
}
}
return NULL;
}
int main(int argc, char **argv) {
pthread_t thr;
sem_init(&gSema, 0, 0);
pthread_create(&thr, NULL, run, NULL);
while( 1 ) {
sleep(1);
gettimeofday(&gTv, NULL);
sem_post(&gSema);
}
return 1;
}
首先,当我使用 run2() 运行代码时,运行时间为 50 微秒。然后 CPU 使用率很低。其次,当我在没有 nanosleep 的情况下使用 run() 运行代码时,运行时间为 0 或 1。但 CPU 使用率预计为 100%。使用 nanosleep,耗时为 1~50 微秒。
有没有更好的低 CPU 使用率和低延迟的方法?
最佳答案
使用 pthread_mutex
和 pthread_cond
函数,我发现每个开关大约需要 4 微秒。下面的示例代码在大约 8 秒内循环了 100 万次(200 万个信号)。
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#define LOOPS 1000000
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond1 = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond2 = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int done = 0;
void *test( void *arg )
{
// lock the second mutex before signaling the parent,
// so that the parent cannot signal before the child is ready
pthread_mutex_lock( &mutex2 );
for (;;)
{
// signal the parent
pthread_mutex_lock( &mutex1 );
pthread_cond_signal( &cond1 );
pthread_mutex_unlock( &mutex1 );
// wait for the parent to signal back
pthread_cond_wait( &cond2, &mutex2 );
// check the done indicator, note that the done indicator is
// protected by the second mutex, which the child has locked
if ( done )
{
printf( "done\n" );
break;
}
}
// release the second mutex and exit
pthread_mutex_unlock( &mutex2 );
return NULL;
}
int main( void )
{
// lock the first mutex before launching the child,
// so that the child cannot signal before the parent is ready
pthread_mutex_lock( &mutex1 );
// launch the child thread
pthread_t child;
pthread_create( &child, NULL, test, NULL);
for ( int i = 0; i < LOOPS; i++ )
{
// give the user some feedback
if ( i % 100000 == 0 )
{
printf( "%7d\r", i );
fflush( stdout );
}
// wait for a signal from the child
pthread_cond_wait( &cond1, &mutex1 );
// lock the second mutex and signal the child,
// setting the done indicator if needed
pthread_mutex_lock( &mutex2 );
if ( i == LOOPS - 1 )
{
printf( "%7d\n", i + 1 );
done = 1;
}
pthread_cond_signal( &cond2 );
pthread_mutex_unlock( &mutex2 );
}
// release the first mutex, and wait for the child to finish
pthread_mutex_unlock( &mutex1 );
pthread_join( child, NULL );
}
关于c - 如何减少从 sem_wait 唤醒后的上下文切换时间,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/28823810/
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!