自旋锁实现推理

Question

我想通过用自旋锁替换一些互斥锁来提高程序的性能。中找到了一个自旋锁实现。

• sync.hpp

我打算重新使用。我相信这个实现比简单的实现更安全，在这种实现中，线程一直在尝试，就像这里所发现的那样。

• spinlock.implementation

但是我需要澄清一些关于这里发现的产量函数的东西

• k.hpp

首先，我可以假设数字4,16,32是任意的。实际上，我测试了一些其他的值，我发现在我的情况下，我通过使用其他值获得了最好的性能。

但是有人能解释一下屈服码背后的推理吗。特别是为什么我们需要这三个

• BOOST_SMT_PAUSE
• sched_yield和
• nanosleep

Answer 1

是的，这个概念被称为“自适应自旋锁”-参见例如https://lwn.net/Articles/271817/。

通常选择的数字是指数后退：https://geidav.wordpress.com/tag/exponential-back-off/。

所以，这些数字不是任意的。但是，哪个“数字”可以用于您的情况，取决于您的应用程序模式、需求和系统资源。

引入“微延迟”的三种方法明确地旨在平衡成本和潜在收益：

• 零成本是在高CPU上旋转，但它会导致高功耗和浪费周期。
• 一个小的“廉价”延迟可以防止上下文切换的成本，同时减少相对于繁忙自旋的CPU负载。
• 一个简单的yield可能允许操作系统根据其他系统负载来避免上下文切换(例如，如果线程数<逻辑核数)

在上下文切换或缓存丢失的影响很大的低延迟应用程序中，它们之间的权衡是非常重要的。

TL;DR

所有的权衡都试图在浪费CPU周期和失去缓存/线程效率之间找到平衡。