并发编程——如何减少上下文切换

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原创 最新推荐文章于 2026-04-02 09:55:37 发布 439 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›
操作系统（八）上下文切换的开销？如何减少上下文切换开销？ 本文深入分析了上下文切换的开销，包括任务状态保存、选择下一个待执行任务及其上下文恢复的过程。直接开销涉及寄存器数据量的保存与恢复，特别是对于具有大量数据的FPU、MMX、SSE、AVX等寄存器，以及内核更新统计数据和调度算法的选择。间接开销主要与缓存失效（如L1~L3 cache miss和TLB cache miss）相关，可能导致显著的性能损耗。文章还讨论了PCID对TLB管理的影响，以及在不同场景下可能带来的开销。此外，提到了启动新线程或进程时的非紧密相关开销，以及量化上下文切换开销的复杂性，包括硬件 阅读详情
  1. 无锁并发编程：例如，将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同段的数据，这样就可以避免使用锁；
  2. CAS算法；
  3. 使用最少线程：避免创建不必要的线程；
  4. 协程：在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。
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通过hash算法分配资源由不同线程获取资源并执行 线程池管理线程， 线程随机分配获取数据并执行的方法，假设现在需要创建4个线程，有5个数据需要放在线程中执行。随机让线程去获取5个数据当中的任意一个数据，且直到这5个数据均能被实现完整为止。 立即下载

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