我正在编写一个监视全局变量变化的自旋循环。这有占据整个CPU核心的副作用，这很好，因为我使用的是多核机器。
我的问题是：它可以节能吗？我正在使用C ++，如果需要，可以访问x64程序集。
这是我的代码：
void monitor_changes(int*variable_to_monitor){
int last_value=*variable_to_monitor;
while(1){ //this is the spin loop - don't want the os to interrupt it, but can it be energy efficient?
int cur_value=*variable_to_monitor;
if (*variable_to_monitor!=last_value){
printf("value has changed!");
last_value=cur_value;
}
}
}
编辑：我不想使用OS服务，因为监控需要尽快做出反应。使用OS服务会引入延迟。
答案 0 :(得分：3)
除非您有一个非常不寻常的用例，否则您的方法是错误的。您不应该使用自旋循环来监视全局变量的更改。相反，你应该向观察者发出全球变化的信号。如果使用pthread，请查看pthread_cond_signal和pthread_cond_wait。各种C ++库也有这些，例如Boost有互斥和条件变量。一种老式的方法是使用管道，在显示器的管道上选择，并在更改全局时编写一个字符。
如果你确实需要监控全局，你可以考虑在检查之间休息（你需要多久知道），考虑你的操作系统是否有导致计划发生的事情，或者考虑pause说明 - 见：
http://x86.renejeschke.de/html/file_module_x86_id_232.html
答案 1 :(得分：2)
如果快速响应时间很重要，请仔细查看给定操作系统和服务的可能性。在尽力而为的计算机中（与实时相比）无论哪个字段指示，分辨率通常约为10毫秒。此外，OS服务需要时间来设置代码反应速度的下限。
除非你为专业设备编写了自己的低级驱动程序，否则我怀疑你的分辨率要好于10毫秒。
旋转环永远不会有利于提高能效。在现代处理器中，存在空闲/睡眠状态（C0，C1等），使得处理器在不使用时进入休眠状态。从这些空闲状态唤醒的延迟大约是usec。这比传统编译器生成的OS驱动程序，库和代码引入的延迟要少几个数量级。请注意，此处的重要字词是＆＃34;未使用＆＃34;。这些睡眠状态不会以任何有意义的方式影响性能，因为处理器无论如何都没有做任何事情。
我已经就这个问题做了一些写作。看看List of Useful Power and Power Management Articles, Blogs and References中的参考文献。 （令人尴尬地偏向我的材料。随着时间的推移，这将改变。）
以下是我更具体的建议：
（1）确定您需要的实际响应时间。 （a）如果要回应人的输入，你就不能在不到四分之一秒的时间内获得有意义的响应时间。 （b）如果要响应机器生成的事件，您不仅需要分析事件之间的最小增量，还需要分析通信机制引入的统计方差，例如：网络协议。
（2）确定您的系统能够做什么。除非你有专门的实时设备，例如，这很难得到。 RTOS，专业库和驱动程序。您可能需要进行一些实验和数据收集。
（3）找出你真正想要达到所需响应时间的设备。
现在让我们来看看现实。既然你问了这个问题，我猜你没有使用需要专业和昂贵的操作系统，库等的实时设备。我怀疑你使用的是使用标准操作系统的传统多核计算机（Linux，Windows， OSX，Android等），标准库和通用编译器（例如gcc）。我怀疑你能得到10毫秒以上的分辨率，我怀疑你需要的响应时间最多只能在100毫秒左右，如果你依赖人类输入则需要更高的响应时间。
不要使用旋转循环。从能效角度来看，这是最糟糕的事情，因为它可以防止处理器进入空闲状态。非空闲处理器功率可以> 30瓦。空闲功率可以<5W，延迟<100usec。如果使用旋转环，则功耗将> 30瓦。如果允许使用空闲状态，则总功耗可能<10瓦，而且不会对性能产生重大影响。
每隔50毫秒唤醒100毫秒以检查变量的变化，然后再回到睡眠状态。
泰勒
你提出了一个很好的问题。关于该领域的问题存在很多误解。我不能提到造成同样错误的众所周知的应用程序。答案 2 :(得分：1)
暂停指令之外的另一个选项是MONITOR / MWAIT。对于您正在寻找的内容，可能会有太高的延迟，但无论如何都要读取它：