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利用用户级线程提高多线程应用的性能

作者： sniperhuangwei (1 篇文章) 日期： 八月 18, 2010 在 2:35 下午
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随着处理器往多核的发展，多线程被越来越多的应用到软件的开发中。但是如果没有正确的使用多线程，反而可能会导致软件性能的下降。 多线程程序中一个影响程序性能的因素就是同步。对于windows系统来说，最快的同步方案就是 critical_section,critical_section基本上可以被认为是一个用户态的同步机制(特别是设定了spincount,只有在自旋超过了spincount次之后任然不能获得锁，才会切入核心态并把当前线程阻塞).但即使是这样，如果在临界区中的代码如果处理时间比较长，任然会导致处理器浪费在自旋上。如果我们可以让线程在无法获得锁的时候就切换线程（当然是在用户态，切换核心态线程的代价很大，除了进入核心态的开销，还有因为线程切换而导致缓存失效带来的代价）那么就可以把浪费在自旋上的cpu时间用来做有用的工作了。 下面介绍一种利用用户态线程的多线程解决方案，首先，创建跟cpu数量一致的线程，每个线程上将会运行一个用户级线程调度器。 所有的业务处理都交给用户级线程处理，每当用户级线程无法获得锁时，就将自己阻塞并回到调度器中，由调度器选择另一个用户级线程来运行。当一个用户级线程释放锁的时候，会唤醒一个阻塞在这个锁上的用户级线程。当然，因为用户级线程是没有时间片控制的，如果在里面处理耗时的代码，将会导致在同一调度器上运行的其它用户级线程无法运行。 下面是代码: 首先是一个lockfree队列，队列是线程安全的，并且无需任何锁 lockfree_queue.h view plaincopy to clipboardprint? #ifndef _LOCKFREE_QUEUE_H #define _LOCKFREE_QUEUE_H template struct _node { T val; _node *_next; }; template class ...

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分类: 博客征文专栏, 并行计算