Làm thế nào để kiểm tra và điểm chuẩn thực hiện mutex

Như tiêu đề nói: Làm thế nào để bạn kiểm tra đúng cách và đánh giá các triển khai khác nhau của mutexes trong c ++?

Về cơ bản, tôi đã viết std :: mutex like class của riêng mình cho một dự án chạy trên lõi 2, armv7 với mục đích giảm thiểu chi phí trong trường hợp không kiểm chứng. Bây giờ tôi đang xem xét sử dụng mutex đã nói ở nhiều nơi hơn và cả các kiến ​​trúc khác nhau, nhưng trước khi tôi làm điều này tôi muốn chắc chắn rằng

• nó thực sự đúng
• không có trường hợp bệnh lý nào trong đó nó thực hiện tồi tệ hơn nhiều so với tiêu chuẩn std :: mutex.

Rõ ràng, tôi đã viết một vài bài kiểm tra đơn vị cơ bản và điểm chuẩn vi mô và mọi thứ dường như hoạt động, nhưng trong mã đa luồng "dường như hoạt động" không mang lại cho tôi sự thoải mái tuyệt vời.

• Vì vậy, có bất kỳ kỹ thuật phân tích tĩnh hoặc động được thiết lập?
• Những cạm bẫy phổ biến khi viết bài kiểm tra đơn vị cho các lớp mutex là gì?
• Các trường hợp cạnh điển hình người ta nên tìm kiếm (hiệu suất-khôn ngoan) là gì?

Tôi chỉ sử dụng các loại thư viện tiêu chuẩn để triển khai, bao gồm các hoạt động lưu trữ & tải không nhất quán liên tục trên các nguyên tử. Tuy nhiên, tôi chủ yếu quan tâm đến lời khuyên bất khả tri, vì tôi cũng muốn sử dụng cùng một khai thác thử nghiệm cho các triển khai khác.

Vấn đề rất phức tạp:

Một số nguồn phức tạp bao gồm:

• Có bao nhiêu chuyển đổi ngữ cảnh đang diễn ra: Điều này rất quan trọng tùy thuộc vào nền tảng mà các thử nghiệm này chạy trên. Một số nền tảng xử lý việc này tốt hơn những nền tảng khác
• Là các chức năng mà các mutexes được kiểm tra nội tuyến hay không. tức là mutex chỉ hoạt động tốt trong mã được tối ưu hóa tốt hay tối ưu hóa.
• Là những mutexes được thiết kế cho địa phương bộ đệm. Bộ nhớ cache sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất hoặc gây ra nhiều chuyển đổi ngữ cảnh. trước và sau khi mutex được nhập vào.
• Liệu mutex sẽ gây mất địa phương bộ nhớ cache. tức là dữ liệu trạng thái mutex được phân bổ động.
• Liệu các mutexes này sẽ hoạt động tốt trong đó các chuyển đổi ngữ cảnh được chứa trong mutex. tức là io, malloc, v.v.
• Liệu mutex có hoạt động tốt hay không là thời gian kernel được chứa trong phân bổ và phân bổ bộ nhớ động mutex.ie.
• Hiệu năng có giữ được khi chạy trong VM không
• Là sự phá hủy hoặc xây dựng của mutex đắt tiền, tức là dữ liệu trạng thái nằm trong bộ nhớ động

Ý tưởng của bạn rất thú vị: một tiêu chuẩn tuân thủ mà việc triển khai mutex có thể được kiểm tra.

Thật không may, theo như tôi có thể thấy, không có tiêu chuẩn tuân thủ được biết đến rộng rãi cho việc triển khai mutex. Vì vậy, tôi đoán bạn có trong tay vấn đề rất thú vị của việc tạo một đề xuất cho điểm chuẩn tuân thủ như vậy.

Và, vì bạn đã tham gia vào việc tạo ra một triển khai điểm chuẩn, bạn là chàng trai.

Nếu bạn cho phép tôi đề xuất, có thể bạn có thể bắt đầu nghiên cứu này với tiêu chuẩn POSIX cho các luồng ở một bên và một số nghiên cứu về tài liệu lý thuyết về xử lý đồng thời, như CSP hoặc Giao tiếp quy trình tuần tự. Loại giấy tờ này thường đề cập đến các vấn đề đồng thời cổ điển, như các nhà triết học ăn uống.

Việc thực hiện chúng có thể là một phần thú vị của điểm chuẩn tuân thủ của bạn, tôi đoán vậy.