为什么空的while循环使用更多的cpu？答案

【问题标题】：why is empty while loop using more cpu?为什么空的while循环使用更多的cpu？
【发布时间】：2013-08-05 09:27:29
【问题描述】：

我有两个程序应该做同样的事情，但略有不同。两者都有无限的游戏循环，除非用户以某种方式停止游戏，否则它们会永远运行。其中一个程序的游戏循环被实现并渲染了一些东西，另一个游戏循环是空的并且什么也不做（只是听用户停止）。

当我打开任务管理器查看资源使用情况时，我发现带有空循环的程序使用了 14% 的 CPU，而实际绘制到屏幕上的程序使用了大约 1-2%。

我对这个问题的猜测如下：

我比较了这两个程序的代码并寻找差异，但差异并不大。然后我想到，渲染到屏幕的循环可能会受到其他因素的约束（比如向屏幕发送像素，刷新率？）所以在 CPU 完成它的事情之后，它会让那个线程进入睡眠状态，直到其他事情完成。但是由于其他程序几乎什么都不做，而且什么都不做真的很容易，CPU 永远不会让那个线程进入睡眠状态，而是继续运行。我缺乏知识来确认这是否是原因，所以我问你。这是发生这种情况的原因吗？（额外问题）如果是这样，为什么 CPU 会停止在 14% 左右，而不是一直到 100%？

谢谢。

【问题讨论】：

也许空循环没有延迟间隔，而这与绘图有什么关系？

标签： c++ cpu

【解决方案1】：

不看代码很难确定，但是画到屏幕上，必然会涉及到一些IO等待；多少取决于许多因素，包括同步 + 缓冲选项。

至于 14% 的 cpu 使用率 - 我猜你的机器有 8 个处理单元（核心或核心 * 超线程）并且你的代码是单线程的 - 即它正在最大化一个处理单元。

【讨论】：

100 / 8 == 12.5。我认为 14% 是巧合，是程序“闲置”
Windows（自任务管理器参考以来，我一直假设 Windows）在正确计算这些计算方面非常糟糕。此外，这里可能使用了某种形式的包装层（SDL、directx 等）；这可能在单独的实例上正确产生和运行，这很容易占额外的百分比。
可能你是对的。尽管 12.5% 的程序和 1.5% 的系统空闲是有一定道理的，但要考虑的未知因素太多，无法给出明确的答案
我认为你对 8 个处理单元部分是正确的。另一方面，我在空循环中调用了Sleep(150)，CPU 使用率下降到 0.1-1%。所以现在，我更相信这是因为渲染循环在 IO 或其他一些操作时休眠，而空的则没有。当然，我的电脑总是有可能试图教给我人生的一课“有时什么都不做比做某事更花钱”:) 谢谢您的宝贵时间。
另外请记住，API 引用并不能告诉您调用的全部内容。 “渲染”将导致进行各种调用，正如您在此处了解的那样，其中一些将是您几乎无法控制的各种形式的休眠/等待。