当轮询比中断更好时？

Question

当轮询比中断更好时？

iooperating-systeminterruptpolling

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我看了这张图片：

对此我有两个问题： 1. 一个磁盘需要快多少才能使用轮询，而不是中断？

我认为由于中断服务程序（ISR）和进程跳转（当使用中断时），例如使用快速的SSD，轮询的时间比中断（ISR + scheduler）时间更短，因此轮询会更好。我错了吗？

2. 如果我的磁盘比第一个问题中的SSD慢，但仍然很快，是否有理由选择轮询？

我想知道我将有大量I/O读取请求是否足够好的理由选择轮询。

谢谢！

- user1386966

我只能说一般情况，但现在大多数设备不会产生太多的中断，它们会将驱动程序的请求排队，自己完成大部分逻辑，并仅在一个或多个请求完成时生成中断。除非你在谈论嵌入式系统，否则很少有必要进行轮询。 - Joachim Isaksson

如果我的回答解决了你的问题，请不要忘记接受它！谢谢。 - Dan

1个回答

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原文链接

- Dan · Accepted Answer

你可以想象一种情况，运行中断处理程序的开销（使缓存失效，设置中断堆栈以进行运行）可能比实际读写更慢，在这种情况下，轮询可能更快。

然而，与磁盘相比，固态硬盘速度很快，但仍然比内存慢得多。SSD每个I/O完成需要花费几十微秒到毫秒的时间，而中断设置和撤销使用所有内存操作，最多可能需要100-1000个周期（约100ns至1us）。

使用中断而不是轮询的主要好处是，“禁用”使用中断的效果要小得多，因为您不必调度I/O线程以持续轮询是否有更多数据可用。它还有一个额外的好处，即I/O立即处理，因此如果用户键入一个键，字母出现在屏幕上之前不会出现暂停，而I/O线程正在被调度。将这些问题结合起来会很混乱-在I/O线程中插入任意延迟会使轮询资源密集程度较低，代价是响应时间更慢。这可能是没有人在内核I/O设计中使用轮询的主要原因。

从用户进程的角度（使用Unix信号等软件中断系统），无论哪种方式都有意义，因为轮询通常意味着阻塞系统调用，例如read()或select()，而不是（例如）检查布尔型内存映射变量或发出设备指令，类似于内核版本的轮询。在操作系统中使用系统调用来完成这项工作对性能有益，因为与使用任何其他系统调用相比，用户空间线程不会因使用信号而使其缓存失效更多或更少。然而，这非常依赖于操作系统，因此最好进行分析以确定哪个代码路径更快。