同时运行一个进程多次答案

【问题标题】：Running a process multiple times at the same time同时运行一个进程多次
【发布时间】：2014-02-20 08:20:37
【问题描述】：

我有一个带有 opencv 库的 c++ 程序，该程序将图像作为输入并执行姿势估计、颜色检测、phog。当我从命令行运行这个程序时，大约需要 4-5 秒才能完成。它需要大约 60% 的 cpu。当我尝试同时从两个不同的命令行窗口运行相同的程序时，该过程大约需要 10-15 秒才能完成，并且两个过程几乎同时完成。 CPU 使用率达到 100%。

我有一个使用 exec() 命令调用这个 c++ exe 的网站。因此，当两个用户尝试上传图像并运行时，正如我上面在命令行中解释的那样，它需要更多时间。这是因为 c++ 程序涉及大量计算并且 CPU 达到 100% 会变慢吗？但是我读到 CPU 达到 100% 并不是一件坏事，因为计算机正在使用其全部容量来运行程序。那么这是因为我的 c++ 程序还是与我的服务器（计算机）设置有关？这可能不是 apache 服务器问题，因为当我尝试从命令行运行它时，它也会变慢。我正在使用四核处理器，当我尝试同时运行相同的进程时，所有 4 个 CPU 都达到 100%，所以我认为它分布在所有处理器中。所以我还有几个问题：

1) 这可以通过在我的 c++ 代码中使用多线程来解决吗？目前我没有使用它，但多线程会使 c++ 代码的计算成本更高并增加 CPU 使用率（如果这是问题的话）。

2) 速度变慢的原因是什么？进程是否在队列中，每个进程只运行一定时间，并在两个进程之间切换？

3）如果这是因为它涉及到高计算，如果我将一些函数更改为opencv gpu函数会有所帮助吗？

4) 有什么办法可以解决这个问题吗？

我在运行一个进程并同时运行两次同一个进程时插入了top的结果：

版本5是进程，运行一次两个版本5同时运行

CPU 信息：

提前致谢。

【问题讨论】：

没有真正看到你的代码，很难确切地说出代码在做什么......但似乎有点可疑。
了解您的 CPU 是什么也很有帮助。例如，英特尔超线程处理器的行为与具有“四个真实内核”的处理器不同。
我已经添加了我的 CPU 详细信息。
当Version5运行一次循环运行时表现如何
我想你还没有听说过复制/粘贴文本？

标签： c++ multithreading opencv ubuntu command-line

【解决方案1】：

放大到你的图片几乎填满了我的整个 22 英寸屏幕后，我可以看到 CPU 标志显示“ht”，这意味着“超线程”，所以你实际上只有两个真正的核心，它们在两个之间共享超线程。因此同时在所有四个 CPU 内核上运行不会提供与在两个真正的内核上运行相同的性能。

换句话说，“性能损失”完全符合您的预期，因为您有四个线程争夺两个 CPU 内核的实际计算资源。如果代码有很多内存交互可以通过运行第二个线程来“隐藏”，那么超线程会有所帮助。但是，如果您有一个 CPU 密集型代码，并且不会“在缓存中丢失”太多，那么收益就会少得多，并且在极端情况下，超线程实际上会导致速度变慢（因为一个线程中的代码会破坏缓存否则“妨碍”第一个线程）。您可能想通过进入 BIOS 设置并关闭超线程来进行实验，然后比较结果。当然，运行两个代码实例显然仍需要更长的时间，但问题是“它是否比运行超线程更长” - 不幸的是，从理论的角度来看，无法确定哪个更好（即使我可以看到汇编代码并理解内存访问模式 - 如果没有那种详细程度，完全无法判断）。

【讨论】：

【解决方案2】：

当仅运行一个进程达到 60% 的 CPU 使用率时，使用多线程可能会加快执行速度。但是，CPU 使用率可能会更高
确实如此。上下文切换（多任务）可能会有额外的开销
更改函数可以带来一些改进，但如果没有您的代码就很难说。
由于计算量如此之大，我认为您必须决定是接受高 CPU 使用率还是接受更长的执行时间（当然是在优化代码本身之后）

问候

【讨论】：