.net - SwitchToThread/Thread.Yield 与 Thread.Sleep(0) 与 Thread.Sleep(1)

Question

我正在尝试编写最终的“Yield”方法来将当前时间片交给其他线程。到目前为止，我发现有几种不同的方法可以使线程产生其分配的时间片。我只是想确保我正确地解释了它们，因为文档不是很清楚。因此，根据我在 stackoverflow、MSDN 和各种博客文章上阅读的内容，存在以下选项，它们都有不同的优点/缺点:

SwitchToThread [win32]/Thread.Yield [.NET 4 Beta 1]:屈服于任何同一处理器上的线程

• 优点:大约快两倍Thread.Sleep(0)
• 缺点:仅产生线程在同一处理器上

Thread.Sleep(0):屈服于任何处理器上具有相同或更高优先级的任何线程

• 优点:比Thread.Sleep(1)
• 缺点:仅产生线程具有相同或更高优先级

Thread.Sleep(1):屈服于任何处理器上的任何线程

• 优点:屈服于任何线程任何处理器
• 缺点:最慢的选择(Thread.Sleep(1) 通常会如果出现以下情况，则将线程挂起大约 15 毫秒timeBeginPeriod/timeEndPeriod[win32] 未使用)

Thread.SpinWait怎么样？它可以用于产生线程的时间片吗？如果不是的话，它有什么用？

我还有一些遗漏或错误解释的内容。如果您能纠正/补充我的理解，我将不胜感激。

到目前为止，这是我的 Yield 方法的样子:

public static class Thread
{
    [DllImport("kernel32.dll")]
    static extern bool SwitchToThread();

    [DllImport("winmm.dll")]
    internal static extern uint timeBeginPeriod(uint period);

    [DllImport("winmm.dll")]
    internal static extern uint timeEndPeriod(uint period);

    /// <summary>  yields time slice of current thread to specified target threads </summary>
    public static void YieldTo(ThreadYieldTarget threadYieldTarget)
    {
        switch (threadYieldTarget) {
            case ThreadYieldTarget.None: 
                break; 
            case ThreadYieldTarget.AnyThreadOnAnyProcessor:
                timeBeginPeriod(1); //reduce sleep to actually 1ms instead of system time slice with is around 15ms
                System.Threading.Thread.Sleep(1); 
                timeEndPeriod(1); //undo
                break;
            case ThreadYieldTarget.SameOrHigherPriorityThreadOnAnyProcessor:
                System.Threading.Thread.Sleep(0); 
                break;
            case ThreadYieldTarget.AnyThreadOnSameProcessor:
                SwitchToThread();
                break;
            default: throw new ArgumentOutOfRangeException("threadYieldTarget");
        }
    }
}

public enum ThreadYieldTarget
{
    /// <summary>  Operation system will decide when to interrupt the thread </summary>
    None,
    /// <summary>  Yield time slice to any other thread on any processor </summary>
    AnyThreadOnAnyProcessor,
    /// <summary>  Yield time slice to other thread of same or higher piority on any processor </summary>
    SameOrHigherPriorityThreadOnAnyProcessor,
    /// <summary> Yield time slice to any other thread on same processor </summary>
    AnyThreadOnSameProcessor
}

Answer 1

SpinWait 在超线程处理器上很有用。通过超线程，多个操作系统调度的线程可以在同一物理处理器上运行，共享处理器资源。 SpinWait 向处理器表明您没有做任何有用的工作，它应该运行来自不同逻辑 CPU 的代码。顾名思义，它通常在旋转时使用。

假设您有如下代码:

while (!foo) {} // Spin until foo is set.

如果该线程在超线程处理器上的线程上运行，则它会消耗可用于该处理器上运行的其他线程的处理器资源。

更改为:

while (!foo) {Thread.SpinWait(1);} 

我们正在指示 CPU 向其他线程提供一些资源。

SpinWait 不影响操作系统的线程调度。

对于您关于“最终产量”的主要问题，这在很大程度上取决于您的情况 - 如果不澄清为什么您希望线程屈服，您将无法获得好的答案。从我的角度来看，让出处理器的最佳方法是让线程进入等待状态，并且仅在有工作要做时才唤醒。其他任何事情都只是浪费 CPU 时间。