Linux 具有非常低唤醒延迟的锁

我正在编写一个读写器队列，它需要尽可能低的延迟。writer的频率不足以让读卡器一直处于繁忙状态，所以在常见的实现中，如果队列为空，读卡器就会等待锁并进入睡眠状态。当一些东西被放入队列时，读取器被唤醒，但是，这会导致上下文切换并引入延迟。另一种方法是使用自旋锁，但它使用原子操作，原子操作本质上锁定总线，从而在总线上造成大量负载，影响其他作业的性能

我的问题是，有没有一种方法可以让读卡器处于空闲状态，而不产生CPU，但同时又不会给总线带来沉重的负载，并且无论什么时候，它都可以退出空闲状态并立即继续。目标是尽可能降低从放入队列的内容到读取器开始处理它的延迟。我可以为读卡器线程分配一个专用的CPU内核，所以读卡器空闲时CPU浪费不是问题

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有什么想法吗？

如果您关心的是延迟，只需不锁定地旋转即可。确保在变量中使用关键字“volatile”

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它在总线负载或内存绑定方面不会有任何缺点，因为实际上您正在检查L1/L2/。。。隐藏物缓存在内核之间自动同步。

您可以旋转，也可以阻塞，两者之间没有任何内容

sys_futex

将是最轻量级的东西，如果你想阻止（但也是最不可移植的）。大多数情况下，人们希望在大多数情况下都不旋转或阻塞（但使用原子操作对队列进行无锁修改），并且在出现某些“特殊”情况（如队列已满或队列已空）时，不旋转或阻塞。@Damon，它不必是可移植的。看起来sys_futex仍然有一个等待队列，等待时会产生CPU，不是吗？基本上，我想要的是，在等待时，线程不会放弃CPU，而是运行一些循环，运行空闲指令，不会将负载放到总线上。每当有东西放入队列时，writer都会以某种方式向读线程发出信号，使其退出循环。您必须在多核系统上运行，并且必须找到一种方法将读线程绑定到一个内核，该内核禁用了上下文切换，这样它就可以在不发生上下文切换的情况下休眠。如果没有一些内核级的黑客攻击，您可能无法做到这一点。@icando:在循环中运行空闲指令是在旋转，这是没有好处的。在无事可做时放弃CPU是正确的

sys_futex

确实做到了这一点，开销尽可能低。您可以做的是实现一个协同程序系统（使用宏破解或使用

setjmp

/

longjmp

，也有现成的C库可以做到这一点）。所有的协程实现或多或少都是丑陋的黑客行为，但是如果你不想放弃CPU，那么运行一个协程有一个优势，那就是你可以在同时做有用的事情，而不是旋转。@Damon，正如我所说，我想优化的是延迟，所以在不做任何事情的情况下浪费CPU是可以的。即使使用sys_futex，当您将线程置于睡眠状态并将其唤醒时，上下文切换和进出内核空间仍然存在开销，这是我想要避免的开销。至于协同路由，当协同路由运行时，读卡器不能立即运行，而是等待协同路由放弃CPU，这是完全不可接受的。