spinlock同步能力测试

TI OMAP多核通信:Mailbox中断与Spinlock硬件同步机制详解 在多核嵌入式系统开发中,硬件同步与通信机制是确保系统实时性和稳定性的关键技术基础。其核心原理在于通过专用硬件模块替代软件轮询,实现处理器核心间的高效协同。从技术价值看,硬件级同步能有效解决缓存一致性问题,降低中断延迟,并提升资源访问的原子性与确定性。典型的应用场景包括异构处理器(如ARM Cortex-A与DSP)间的命令下发、状态回传以及共享资源(如内存、外设)的互斥访问。本文聚焦于TI OMAP平台,深入解析Mailbox(邮箱)和Spinlock(自旋锁)这两个关键硬件模块的寄存器设计、中断使能机制及 阅读详情

硬件:

    硬件型号:笔记本

    处理器:Intel Core i5-4310U CPU @ 2.00GHz(4 CPUs)

    内存:16G

    硬盘:512固态

测试方案:使用以下的代码进行比对测试(10个线程,每个线程加数10;循环10000次)

#include <thread>

class ThreadPara {
private:
    int counter;
    DSpinLock spinLock;

public:
    ThreadPara() : counter(0) {}

public:
    void increment() {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(1));
        DSpinLockWrapper wrapper(&spinLock);
        counter += 1;
    }
};

void threadTaskProc(ThreadPara &threadPara) {
    int i = 10;
    while (i > 0) {
        i--;
        threadPara.increment();
    }

}

void Tests::test() {
    DebugUtil::timeWriteLine("thread condition test begin");

    for (int j = 0; j < 10000; j++) {
        ThreadPara threadPara;
        std::thread threads[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            threads[i] = std::thread(threadTaskProc, std::ref(threadPara));
        }
        for (auto& t: threads) {
            t.join();
        }
    }

    DebugUtil::timeWriteLine("thread condition test end");

}

测试结果

运行10000次的测试结果:

1、不使用spinlock进行同步时,总耗时300秒;

2、使用spinlock进行同步时,总耗时319秒;

3、使用qmutex实现synclock,进行同步时,总耗时310秒。

以上的情况令人疑惑

 

运行1000次的测试结果:

1、不使用spinlock进行同步时,总耗时31秒;

2、使用spinlock进行同步时,总耗时34秒;

3、使用qmutex实现synclock,进行同步时,总耗时38秒。

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