วิธีทดสอบและการใช้งาน mutex มาตรฐาน

ตามที่ชื่อบอกไว้: คุณจะทดสอบและเปรียบเทียบการใช้งาน mutexes ใน c ++ อย่างไร?

โดยพื้นฐานแล้วฉันเขียน std :: mutex เหมือนคลาสสำหรับโครงการที่รันบน 2 คอร์ armv7 โดยมีจุดประสงค์เพื่อลดค่าใช้จ่ายในกรณีที่ไม่มีการโต้แย้ง ตอนนี้ฉันกำลังพิจารณาใช้ mutex ที่กล่าวไว้ในที่ต่าง ๆ และสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน แต่ก่อนที่ฉันจะทำสิ่งนี้

• มันถูกต้องจริง
• ไม่มีกรณีพยาธิวิทยาใดที่มันทำงานได้แย่กว่า std มาตรฐาน :: mutex มาก

เห็นได้ชัดว่าฉันเขียนการทดสอบหน่วยพื้นฐานและมาตรฐานไมโครและทุกอย่างดูเหมือนจะทำงาน แต่ในรหัสแบบมัลติเธรด "ดูเหมือนจะทำงาน" ไม่ได้ให้ความสะดวกสบายมาก

• ดังนั้นมีเทคนิคการวิเคราะห์แบบคงที่หรือแบบไดนามิกหรือไม่?
• ข้อผิดพลาดทั่วไปเมื่อเขียนการทดสอบหน่วยสำหรับคลาส mutex คืออะไร
• สิ่งที่ขอบกรณีทั่วไปควรระวัง (ประสิทธิภาพฉลาด) คืออะไร?

ฉันใช้ไลบรารีมาตรฐานชนิดสำหรับการใช้งานเท่านั้นซึ่งรวมถึงการดำเนินการโหลดและจัดเก็บที่ไม่ต่อเนื่องตามลำดับบน atomics อย่างไรก็ตามฉันสนใจที่จะแนะนำการใช้งานแบบไม่เชื่อเรื่องพระเจ้าเนื่องจากฉันต้องการใช้ชุดทดสอบที่เหมือนกันสำหรับการใช้งานอื่นเช่นกัน

ปัญหาซับซ้อน:

แหล่งที่มาของความซับซ้อน ได้แก่ :

• มีการสลับบริบทจำนวนเท่าใด: สิ่งนี้สำคัญมากขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มที่การทดสอบเหล่านี้ทำงาน บางแพลตฟอร์มจัดการสิ่งนี้ได้ดีกว่าแพลตฟอร์มอื่น
• ฟังก์ชั่นที่ mutexes ได้รับการทดสอบแบบอินไลน์หรือไม่ นั่นคือ mutex ทำงานได้ดีในรหัสที่ได้รับการปรับปรุงหรือดีที่สุดเท่านั้น
• mutexes เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับแคชหรือไม่ แคชจะลดประสิทธิภาพลงอย่างมากหรือทำให้สวิตช์บริบทมากขึ้น ก่อนและหลังการป้อน mutex
• Mutex เองจะทำให้สูญเสียตำแหน่งแคชหรือไม่ ie คือข้อมูลสถานะ mutex ที่จัดสรรแบบไดนามิก
• Mutexes เหล่านี้จะทำงานได้ดีหรือไม่หากมีบริบทสวิตช์อยู่ภายใน Mutex เช่น io, malloc เป็นต้น
• mutex ทำงานได้ดีหรือไม่เวลาเคอร์เนลจะอยู่ในการจัดสรรหน่วยความจำแบบไดนามิกและการจัดการดีล
• ประสิทธิภาพนี้ทำงานเมื่อทำงานภายใน VM หรือไม่
• การทำลายหรือการสร้าง mutex แพงเช่นข้อมูลรัฐตั้งอยู่ในหน่วยความจำแบบไดนามิก

ความคิดของคุณน่าสนใจมาก: มาตรฐานการปฏิบัติตามซึ่งสามารถใช้ทดสอบ mutex ได้

น่าเสียดายที่เท่าที่ฉันเห็นไม่มีมาตรฐานการปฏิบัติตามที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งาน mutex ดังนั้นฉันคิดว่าคุณมีปัญหาที่น่าสนใจอย่างมากในการสร้างข้อเสนอสำหรับเกณฑ์มาตรฐานดังกล่าว

และเนื่องจากคุณมีส่วนร่วมในการสร้างการใช้งานเกณฑ์มาตรฐานคุณจึงเป็นคนที่แต่งตัวประหลาด

หากคุณให้คำแนะนำกับฉันบางทีคุณอาจเริ่มต้นการวิจัยนี้ด้วยมาตรฐาน POSIX สำหรับเธรดในด้านหนึ่งและการศึกษาวรรณกรรมทางทฤษฎีเกี่ยวกับการประมวลผลที่เกิดขึ้นพร้อมกันเช่น CSP หรือกระบวนการสื่อสารตามลำดับ เอกสารประเภทนี้มักจะเกี่ยวข้องกับปัญหาที่เกิดขึ้นพร้อมกันแบบคลาสสิกเช่นนักปรัชญาการรับประทานอาหาร

การใช้งานของพวกเขาอาจเป็นส่วนหนึ่งที่น่าสนใจของมาตรฐานการปฏิบัติตามของคุณฉันเดา