与std :: condition_variable_any相关的开销是多少

Question

我在许多地方读过，有一些与std::condition_variable_any相关的开销。 只是想知道，这是什么开销？

我的猜测是，因为这是一个可以使用任何类型的锁的通用条件变量，它需要手动滚动的等待实现（可能与另一个condition_variable和互斥或futex，或类似的东西），所以额外的开销可能来自那？ 但不确定......而不是仅仅是pthread_cond_wait()的本机包装（以及其他系统上的等价物）等。

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作为后续，如果我说实现等待的东西，比如一个共享的互斥锁，那么由于性能开销，这种类型的条件变量是一个糟糕的选择吗？ 在这种情况下我还能做些什么？

Answer 1

pthread_cond_wait() / SleepConditionVariableSRW() ，与plain std::condition_variable::wait()相同，只需要一个原子系统调用来释放互斥锁，等待条件变量并重新获取互斥锁。 线程立即进入休眠状态，另一个线程 - 理想情况是被互斥锁阻塞的线程 - 可以立即接管同一个核心。

使用std::condition_variable_any ，传递的BasicLockable的解锁和开始等待本机事件/条件不仅仅是一个系统调用，它首先在BasicLockable上调用unlock()方法，然后才发出syscall进行等待。 因此，您至少需要单独unlock()的开销，而且您更有可能在操作系统端触发不太理想的调度决策。 最糟糕的情况是，解锁甚至导致在不同核心上继续等待线程，并带来所有相关的开销。

反过来，例如在虚假唤醒上，当处理不适用于通用BasicLockable的本机互斥（在std::mutex ）时，也可能有OS侧调度优化。

两者都涉及一些簿记，以便提供notify_all()逻辑（它实际上是每个等待线程的一个事件/条件）以及所有方法都是原子的保证，所以它们都带来了很小的开销。

真正的开销来自OS如何在组合的信号和等待锁定系统调用上做出良好的调度决策。 如果操作系统不熟悉调度，那么它几乎没有区别。