如何在Linux下高效地运行短异步任务？

Question

我试图满足一个软的实时需求，在Linux下，任务需要在<1ms内完成。目前，我正在使用4-8线程来尝试实现这一目标，但是在Linux下使用p线程的开销和延迟似乎不太适合短期任务(在线程运行时，pthread_create和pthread_join的延迟时间分别为100 s和100 s+一些奇怪的非确定性行为，可以增加100到200秒)。

因此，我想知道是否还有其他方法可以可靠地运行短异步任务，并且延迟相当低。任务通常是< 500 s，我需要它们都在1ms内完成。我是否可以以某种方式直接使用内核线程(k线程)(例如，对任务数据使用共享内存)？或者是基于中断的东西？

背景信息

我已经尝试过在Linux上使用线程来处理调度选项。无论线程优先级如何，SCHED_FIFO和SCHED_RR都会使情况变得更糟。但是，设置线程亲和力(pthread_set_affinity_np)有点帮助，因为它减少了内核之间的线程迁移。

当前的代码也在Mach上进行了测试(Mach基于BSD和Mach内核)--它可以很好地处理p线程，并且很容易满足<1ms的要求。

看来Linux上的线程在短时间线程方面没有得到很好的优化。根据本文的观点: Linux上的：十年浪费的核心线程存在许多问题，这似乎是由于在Linux调度程序中引入了多核支持的杂乱无章的方式造成的。我的问题似乎与论文中指出的四个问题中的任何一个无关，但它确实表明，Linux上的线程可能是一个牧师的蛋。

Answer 1

在Linux下，任务需要在<1ms内完成

听着，这似乎不是很严格的要求。有许多低延迟的金融软件面临着更严格的要求。

互联网上有很多关于编写低延迟软件的建议，例如：

1. 0.pdf，
2. https://codedependents.com/2014/01/27/11-best-practices-for-low-latency-systems，
3. https://www.quora.com/How-does-one-become-a-low-latency-programmer，
4. https://www.linkedin.com/pulse/mentor-low-latency-c-code-joe-ellsworth。

由于您在问题中提到了创建和删除线程，我认为您的中断了其中一个(将上下文切换降到最低)。我认为您应该让一个或几个线程忙着等待，而不是创建和加入。

Answer 2

听起来你只需要一个线程池。与创建/销毁每个任务的线程不同，您可以让长时间运行的工作线程从队列执行任务，例如多生产者-多消费者模式。

我会从Intel TBB任务计划程序开始。