c - 如何在这个简单的互斥锁实现中实现“指数退避”？

Question

我的互斥锁实现只是在 CAS 失败时重试（伪代码）：

while(!compare_and_swap(&mutex, 0, 1));

但是它浪费了太多的CPU周期。

我了解到“指数退避”可以提高整体性能。如何在 C 中实现退避延迟？

• 是否有精确的计时器 API（用于实现退避延迟）？
• 操作系统是否提供任何工具来实现退避？

Answer 1

指数退避是一种简单的算法，可以在重复失败的情况下成倍地降低尝试率。是的，如果许多线程不断访问共享变量，在重试 CAS 之前稍等片刻通常可以提高整体性能。

实现这一原则的最简单想法是使用指数增长的睡眠。例如：

#include <unistd.h>

// ...

useconds_t delay = 100000; // Delay in usec

while (!compare_and_swap(&mutex, 0, 1))
{
    usleep(delay);
    if (delay < MAX_DELAY)
    {
        delay *= 2;
    }
}

请注意，最好限制延迟以防止“永远”睡眠。MAX_DELAY根据自己的喜好选择合理的值。