Дросселирование процессора в C++

Question

Мне просто интересно, есть ли элегантный способ установить максимальную нагрузку на процессор для конкретного потока, выполняющего интенсивные вычисления.

Прямо сейчас я нашел самый длинный цикл в потоке (он выполняет только сжатие) и использует GetTickCount() и Sleep() с жестко заданными значениями. Он гарантирует, что цикл будет продолжаться в течение определенного периода времени, а затем спит в течение определенного минимального времени. Это более или менее делает работу, то есть гарантирует, что поток не будет использовать более 50% ЦП.
Однако поведение зависит от количества ядер процессора (огромный недостаток) и просто уродливое (меньший недостаток :)).
Любые идеи?

Answer 1

Я не знаю какого-либо API, чтобы заставить планировщик ОС делать то, что вы хотите (даже если ваш поток неактивен, если нет ни одного высокоприоритетного готового потока, ваш будет запущен). Однако, я думаю, вы можете импровизировать довольно элегантную функцию дросселирования, основанную на том, что вы уже делаете. По существу (у меня нет операционной системы Windows dev):

Выберите время по умолчанию, в течение которого нить будет спать на каждой итерации. Тогда на каждой итерации (или на каждой итерации п-й, такая, что функция дросселирования не сама стала существенная нагрузка CPU),

1. Подсчитать количество процессорного времени, ваш поток используется с момента последнего времени ваша функция дросселирования (я назову это dCPU). Вы можете использовать API GetThreadTimes(), чтобы получить время, в течение которого выполнялся поток.
2. Вычислить количество реального времени, прошедшее с момента последнего вызова функции дросселирования (я назову это dclock).
3. dCPU/dClock - это процентное использование процессора (одного процессора). Если он выше, чем вы хотите, увеличьте время сна, если оно ниже, уменьшите время сна.
4. Попросите свою нить поспать за вычисленное время.

В зависимости от того, как ваш сторожевой таймер вычисляет использование ЦП, вы можете использовать GetProcessAffinityMask(), чтобы узнать, сколько процессоров у системы. dCPU/(dClock * CPUs) - это процент от общего доступного времени процессора.

Вам по-прежнему придется выбирать некоторые магические числа для начального времени сна и суммы приращения/уменьшения, но я думаю, что этот алгоритм может быть настроен так, чтобы поток работал довольно близко к определенному проценту процессора.

Answer 2

Я не могу думать ни о каком кроссплатформенных образом, что вы хотите (или любой гарантированный способ полной остановки), но, как вы используете GetTickCount, возможно, вы не заинтересованы в кросс-платформенный :)

Я бы используйте межпроцессные коммуникации и настройте интенсивные процессы на приемлемые уровни, чтобы получить то, что вам нужно, но я не уверен, что это подходит для вашей ситуации.

EDIT: Я согласен с Bernard, поэтому я считаю, что процесс, а не поток, может быть более уместным, но это может не уместиться в ваших целях.

Answer 3

В linux вы можете изменить приоритет планирования потока с помощью nice().

Answer 4

Проблема не в том, что вы хотите оставить CPU бездействующим, пока у вас есть работа. Обычно вы устанавливаете фоновое задание на приоритет IDLE и позволяете дескриптору ОС планировать все время процессора, которое не используется интерактивными задачами.

Звук для меня, как проблема, это процесс сторожевого таймера.

Если ваша фоновая задача связана с процессором, вы хотите, чтобы она заняла все неиспользованное время процессора для своей задачи.

Возможно, вам стоит взглянуть на фиксацию программы сторожевого таймера?

Answer 5

Возможно, вы сможете изменить приоритет потока, но изменение максимального использования потребует опроса и взлома, чтобы ограничить количество событий или использовать инструменты ОС, которые могут установить максимальное использование процесса. Однако я не вижу никаких обстоятельств, когда вы захотите это сделать.