等待 pthread_cond_wait 的线程在收到信号后唤醒需要多长时间？我怎么估计这个时间？

Question

我正在编写 C++ ThreadPool 植入并在我的工作人员的主函数中使用 pthread_cond_wait。我想知道从发出条件变量信号到等待它的线程/线程唤醒需要多长时间。你知道我如何估计/计算这个时间吗？

非常感谢。

Answer 1

这取决于上下文切换的成本

1. 在操作系统上，
2. 中央处理器
3. 是线程还是不同的进程
4. 机器的负载
5. 是否切换到与上次运行相同的核心
6. 什么是工作集大小
7. 自上次运行以来的时间

Linux 最佳情况，i7，1100ns，线程在同一进程中，与上次运行的内核相同，作为最后一个线程运行，无负载，工作集 1 字节。

糟糕的情况，从缓存中刷新，不同的内核，不同的进程，只需要 30 微秒的 CPU 开销。

成本去哪儿了：

1. 保存最后一个过程上下文 70-400 个周期，
2. 加载新上下文 100-400 个周期
3. 如果不同的进程，刷新 TLB，重新加载 3 到 5 个页面遍历，这可能来自内存，每个循环需要大约 300 个周期。如果触摸超过一页，包括说明和数据，再加上几页游走。
4. 操作系统开销，我们都喜欢漂亮的统计数据，例如将上下文切换计数器加 1。
5. 调度开销，接下来运行哪个任务
6. 新内核上的潜在缓存未命中~自己的 L2 缓存上的每个缓存行约 12 个周期，从那里开始下坡，数据离得越远，数据越多。