c - 使用 while() 和 sleep() 让程序进入休眠模式的区别

Question

我创建了一个共享对象并从两个不同的程序访问它并测量时间。

DATA 数组是两个进程之间的共享对象。

情况1:在program1内使用while

程序1:

access shared DATA array ;// to load into memory and avoid page fault during access time calculation

start=timer;
access shared DATA array
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program1, Time1=%d\n",Time_needed);    


start=timer;
access shared DATA array   
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program1, Time2=%d\n",Time_needed);    

while(1){}; // I replace this by sleep(1000) in CASE-2

程序2:

access shared DATA array ;// to load into memory and avoid page fault during access time calculation

start=timer;
access shared DATA array
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program2, Time1=%d\n",Time_needed);    
start=timer;
access shared DATA array      
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program2, Time1=%d\n",Time_needed);    

输出:首先我运行program1，然后运行Program2

Inside Program1, Time1 = 17620
Inside Program1, Time1 = 17680

Inside Program2, Time1 = 7620
Inside Program2, Time1 = 7600

情况2:在program1内使用sleep()

程序1:

access shared DATA array ;// to load into memory and avoid page fault during access time calculation

start=timer;
access shared DATA array
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program1, Time1=%d\n",Time_needed);    


start=timer;
access shared DATA array
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program1, Time2=%d\n",Time_needed);    

sleep(1000);

程序2:

access shared DATA array ;// to load into memory and avoid page fault during access time calculation

start=timer;
access shared DATA array
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program2, Time1=%d\n",Time_needed);    
start=timer;
access shared DATA array   
end=timer;

Time_needed= end-start
printf("Inside Program2, Time1=%d\n",Time_needed);    

输出:首先我运行program1，然后运行Program2

Inside Program1, Time1 = 17620
Inside Program1, Time1 = 17680

Inside Program2, Time1 = 17620
Inside Program2, Time1 = 17600

从情况 -1 的输出中，我可以说共享数据 DATA 数组 由第一个程序加载到内存/缓存中，第二个程序从缓存中访问它。而 CASE-2 也是如此，但结果看起来像是在 Program1 进入休眠状态时从缓存中清除的。

我在linux下使用GCC。

有什么线索吗？提前致谢 。

Answer 1

您没有准确描述如何运行不同版本(不同的进程？)，但假设它们是连续的 - 您可能会看到 sleep() 的影响

这当然取决于具体的实现和硬件，但它很可能会让您的 CPU 进入某种省电/ sleep 状态(这就是它的设计目的)。如果是这种情况，那么核心缓存将必须作为该过程的一部分进行刷新，并且您将在冷缓存中醒来。另一方面，whie 循环的目的是在磨削 CPU 并保持其事件状态(以及缓存)的同时执行繁忙的等待循环，除非您碰巧在此过程中进行了上下文切换。

确切的细节再次取决于实现，在 x86 上，您可以使用内联汇编来调用 Monitor+mwait 指令，这些指令允许您指定想要实现的确切 C 状态深度。深度越深，关闭的缓存就越多(主要与 L3 相关)。