rpc:测试std::mutex 和 futex封装的FastPthreadMutex

FastPthreadMutex

cpp 复制代码
class FastPthreadMutex {
public:
    FastPthreadMutex() : _futex(0) {}
    ~FastPthreadMutex() {}
    void lock();
    void unlock();
    bool try_lock();
private:
    DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(FastPthreadMutex);
    int lock_contended();
    unsigned _futex;
};
#else
typedef butil::Mutex FastPthreadMutex;
#endif
}

FastPthreadMutex在是对futex的封装,在保证互斥的条件下使得线程间切换次数更少,以提高系统性能。

与mutex 在lock unlock的耗时测试

首先测试单线程 lock unlock的基准测试:

cpp 复制代码
#include "bthread/mutex.h"
#include <chrono>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <vector>

// 对比FastPthreadMutex 和 std::mutex 的性能差距
bthread::internal::FastPthreadMutex waiter_lock{};
std::mutex std_mutex;
constexpr static int N = 10000000;
int cnt = 0;

void test1() {
    for(int i = 0; i < N; i++) {
        std_mutex.lock();
        ++cnt;
        std_mutex.unlock();
    }
}
void test2() {
    for(int i = 0; i < N; i++) {
        waiter_lock.lock();
        ++cnt;
        waiter_lock.unlock();
    }
}
int main() {
    // 统计耗时
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();
    int n = 1;
    std::vector<std::thread> nums(n);
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i] = std::thread(test1);
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i].join();
    }
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();

    assert(cnt == n * N);
    std::cout << "std::mutex cost: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count() << "ms" << std::endl;


    cnt = 0;
    start = std::chrono::steady_clock::now();
    
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i] = std::thread(test2);
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i].join();
    }
    end = std::chrono::steady_clock::now();

    assert(cnt == n * N);
    std::cout << "FastPthreadMutex cost: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count() << "ms" << std::endl;

}

当n = 1, 可以看到,在完全没有竞争的场景下,FastPthreadMutex的性能要比mutex强上一些

当n = 2时:

两个线程来回lock unlock的场景下,其性能表现波动较大,完全取决于OS当时的调度策略。

当n=4时:

FastPthreadMutex的表现明显强过std::mutex,因为FastPthreadMutex陷入内核的次数更少。

相关推荐
hansang_IR29 分钟前
【题解】[APIO2023] 赛博乐园 / cyberland
c++·算法·图论
落羽的落羽1 小时前
【AI】快速理解AI应用的相关名词概念
linux·c++·人工智能·python·计算机网络·算法
刚入门的大一新生1 小时前
Linux-进程控制
linux·运维·服务器·c++
刃神太酷啦1 小时前
Redis 进阶核心:持久化 (RDB/AOF)、事务与主从复制全解析----《Hello Redis!》(5)
linux·c语言·数据库·c++·redis·缓存·bootstrap
喜欢吃燃面4 小时前
深入 C++ STL:从 unordered_set与unordered_map到底层哈希表的原理与实现
数据结构·c++·散列表
FlightYe5 小时前
音视频修炼之基础理论(五):AAC格式与解析
android·linux·c++·音视频·aac
ShineWinsu6 小时前
对于MySQL:数据库的操作的解析
linux·数据库·c++·mysql·面试·笔试·库的操作
云小逸6 小时前
C++ 第一阶段:对象、内存与生命周期
开发语言·c++
夜航海图6 小时前
S-57 数据解剖:把一个 ENC 文件拆给你看
c++
(Charon)6 小时前
【C++】网络缓冲区设计(三):Chain Buffer链式缓冲区、动态扩容与跨节点读写
服务器·c++