pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock的开销

时间:2018-03-21 03:21:20

标签: linux pthreads mutex

我想知道如果pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock不是多线程上下文会导致多少开销,所以我写了一个演示:

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
#define LOOP_COUNT 1000000000

int main(int argc, char* argv[])
{
    time_t cur_time = time(NULL);
    double d = 0.0;
    printf("%s", asctime(localtime(&cur_time)));
    for (int i = 0; i < LOOP_COUNT; ++i) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        d += 0.1;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    cur_time = time(NULL);
    printf("%s", asctime(localtime(&cur_time)));
    d = 0.0;
    for (int i = 0; i < LOOP_COUNT; ++i) {
        d += 0.1;
    }
    cur_time = time(NULL);
    printf("%s", asctime(localtime(&cur_time)));
    return 0;
}

输出结果为:

Wed Mar 21 10:58:25 2018
Wed Mar 21 10:58:41 2018
Wed Mar 21 10:58:43 2018

那么,开销真的存在吗?如果是这样,pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock真的会做什么导致开销?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这里肯定有类似的问题和答案,但我会在这里提供几个信息点。

首先,通常情况下,互斥锁的最大成本是,如果至少有2个线程正在努力敲击互斥锁。无争用的互斥体并不昂贵,基本上它可以用原子旗来实现。

另一个事实是互斥体具有实现的障碍,例如:顺序一致性。粗略地说,如果在另一个CPU内核上运行的另一个线程读取临界区中一个线程写入的数据,则该数据必须通过总线以互斥锁解锁发布,以确保其他处理器/ CPU内核的缓存看到数据。