Linux 多线程速度测试

测试程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
 
#define    NUM_THREADS  8
 
static sem_t m_sem;
pthread_mutex_t mutex;
 
void *PrintHello(void *args)
{

    int thread_arg;
    unsigned int i,j;
    //static n = 0;
    struct timeval start, end;
    float time_use=0;
 
    thread_arg = (int)(*((int*)args));
    i = 0;j = 0;
    //printf("n=%d\n",n);
    //n++;
 
    gettimeofday(&start, NULL);
 
    while(1)
    {

        sem_post(&m_sem);
        sem_wait(&m_sem);
        if(j > 10000000) break;
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        j++;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        //printf("Hello from thread %d\n", thread_arg);
        i++;
        if( 0 == i%100)        usleep(1);
        //usleep(1);
    }
    gettimeofday(&end, NULL);
    time_use=(end.tv_sec-start.tv_sec)*1000000+(end.tv_usec-start.tv_usec);//微秒
    printf("thread %d exit, duration is %.3fms\n",thread_arg,time_use/1000.0);
 
    return NULL;
}
 
int main(void)
{

    int rc,t;
    int *p_thread_id;
    pthread_t thread[NUM_THREADS];
    int res;
    struct timeval start, end;
    float time_use=0;
 
    gettimeofday(&start, NULL);
 
    res = sem_init(&m_sem, 0, 0);
    if (res != 0)
    {

        printf("Semaphore initialization failed\n");
    }
 
    pthread_mutex_init (&mutex, NULL);
 
    p_thread_id = (int *)malloc(sizeof(int));
 
    for( t = 0; t < NUM_THREADS; t++)
    {

        *p_thread_id = t;
        //printf("Creating thread %d\n", *p_thread_id);
        rc = pthread_create(&thread[t], NULL, PrintHello, p_thread_id);
        if (rc)
        {

            printf("ERROR; return code is %d\n", rc);
            return EXIT_FAILURE;
        }
        usleep(1);//必须sleep
    }
 
    //printf("pthread_create end\n");
    for( t = 0; t < NUM_THREADS; t++)
        pthread_join(thread[t], NULL);
 
    gettimeofday(&end, NULL);
    time_use=(end.tv_sec-start.tv_sec)*1000000+(end.tv_usec-start.tv_usec);//微秒
    printf("all threads exit,  duration is %.3fms\n",time_use/1000);
 
    printf("exit success\n");
    return EXIT_SUCCESS;
}
测试结果：

不用互斥锁mutex
1.用信号量m_sem和不用信号量（也不用睡眠）比较。都会使cpu占用率达到100%，使用信号量会使速度下降很多。
2.使用usleep，会使cpu占用率下降很多，速度比用信号量明显要快。
3.既不用usleep，也不用信号量，速度最快，但会使cpu占用率达到100%。

用互斥锁mutex
4.循环100次，用一次usleep(1)，占用cpu最少，运行最快。
5.除了4的情况，测试的其他情况cpu占用率都比较高，但都没到100%。
6.所有测试，运行速率差别不大，用时最低是8587.839ms，最高是11085.287ms。

7.用互斥锁，比不用互斥锁速度慢。
8.只用互斥锁和只用信号量的速度差不多。

以上结果是在我机器上的测试结果，机器型号不同，结果可能不同。

尽可能不使用互斥锁，多通道多队列的方式。