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c++ - std::thread 的创建使主程序速度减慢 50%

coder 2023-06-02 原文

仅仅创建一个线程并加入它会使主线程的执行速度减慢 50%。正如您在下面的示例中看到的那样，线程什么也不做，但仍然对性能有显着影响。我认为这可能是与功率/频率缩放相关的问题，所以我在创建线程后尝试休眠，但无济于事。下面的程序如果用

编译 
g++ -std=c++11 -o out thread_test.cpp -pthread

显示结果

Before thread() trial 0 time: 312024526 ignore -1593025974
Before thread() trial 1 time: 243018707 ignore -494037597
Before thread() trial 2 time: 242929293 ignore 177714863
Before thread() trial 3 time: 242935290 ignore 129069571
Before thread() trial 4 time: 243113945 ignore 840242475
Before thread() trial 5 time: 242824224 ignore -1635749271
Before thread() trial 6 time: 242809490 ignore -1256215542
Before thread() trial 7 time: 242910180 ignore -555222712
Before thread() trial 8 time: 235645414 ignore 537501443
Before thread() trial 9 time: 235746347 ignore 118363977
After thread() trial 0 time: 567509646 ignore 223146324
After thread() trial 1 time: 476450035 ignore -393907838
After thread() trial 2 time: 476377789 ignore -1678874628
After thread() trial 3 time: 476377012 ignore -1015350122
After thread() trial 4 time: 476185152 ignore 2034280344
After thread() trial 5 time: 476420949 ignore -1647334529
After thread() trial 6 time: 476354679 ignore 441573900
After thread() trial 7 time: 476120322 ignore -1576726357
After thread() trial 8 time: 476464850 ignore -895798632
After thread() trial 9 time: 475996533 ignore -997590921

而所有的试验都应该是相同的速度。

编辑:使用 rdtsc() 进行时间测量，使用更大的持续时间，使用计算结果

thread_test.cpp:

#include <ctime>
#include <thread>
#include <iostream>

int dorands(){
  int a =0;
  for(int i=0; i<10000000; i++){
   a +=rand();
  }
  return a;
}

inline uint64_t rdtsc(){
  uint32_t lo, hi;
  __asm__ __volatile__ (
    "xorl %%eax, %%eax\n"
    "cpuid\n"
    "rdtscp\n"
    : "=a" (lo), "=d" (hi)
    :
    : "%ebx", "%ecx" );
  return (uint64_t)hi << 32 | lo;
}


int foo(){return 0;}

int main(){

  uint64_t begin;
  uint64_t end;

  for(int i = 0; i< 10; i++){
    begin= rdtsc();
    volatile int e = dorands();
    end = rdtsc();
    std::cout << "Before thread() trial "<<i<<" time: " << end-begin << " ignore " << e << std::endl;;
  }

  std::thread t1(foo);
  t1.join();

  for(int i = 0; i< 10; i++){
    begin= rdtsc();
    volatile int e = dorands();
    end = rdtsc();
    std::cout << "After thread() trial "<<i<<" time: " << end-begin << " ignore " << e << std::endl;;
  }

  return 1;
}

最佳答案

std::rand() 是 C rand()，在 glibc 下，invokes __random() . __random() invokes __libc_lock_lock() and __libc_lock_unlock() ，而且我认为如果我们深入研究该代码，我们会发现锁在创建线程之前基本上是无操作的。

关于c++ - std::thread 的创建使主程序速度减慢 50%，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28613328/

主程序ampthreadignoretrialc++multithreadingperformance

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