]> Cypherpunks repositories - gostls13.git/commit
sync: make Mutex more fair
authorDmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Tue, 13 Dec 2016 15:45:55 +0000 (16:45 +0100)
committerRuss Cox <rsc@golang.org>
Fri, 17 Feb 2017 17:24:59 +0000 (17:24 +0000)
commit0556e26273f704db73df9e7c4c3d2e8434dec7be
tree4a674c2e48825e9a6e0ec437d16468a13d3f002e
parent79f6a5c7bd684f2e6007ee505b522440beb86bf0
sync: make Mutex more fair

Add new starvation mode for Mutex.
In starvation mode ownership is directly handed off from
unlocking goroutine to the next waiter. New arriving goroutines
don't compete for ownership.
Unfair wait time is now limited to 1ms.
Also fix a long standing bug that goroutines were requeued
at the tail of the wait queue. That lead to even more unfair
acquisition times with multiple waiters.

Performance of normal mode is not considerably affected.

Fixes #13086

On the provided in the issue lockskew program:

done in 1.207853ms
done in 1.177451ms
done in 1.184168ms
done in 1.198633ms
done in 1.185797ms
done in 1.182502ms
done in 1.316485ms
done in 1.211611ms
done in 1.182418ms

name                    old time/op  new time/op   delta
MutexUncontended-48     0.65ns ± 0%   0.65ns ± 1%     ~           (p=0.087 n=10+10)
Mutex-48                 112ns ± 1%    114ns ± 1%   +1.69%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSlack-48            113ns ± 0%     87ns ± 1%  -22.65%         (p=0.000 n=8+10)
MutexWork-48             149ns ± 0%    145ns ± 0%   -2.48%         (p=0.000 n=9+10)
MutexWorkSlack-48        149ns ± 0%    122ns ± 3%  -18.26%         (p=0.000 n=6+10)
MutexNoSpin-48           103ns ± 4%    105ns ± 3%     ~           (p=0.089 n=10+10)
MutexSpin-48             490ns ± 4%    515ns ± 6%   +5.08%        (p=0.006 n=10+10)
Cond32-48               13.4µs ± 6%   13.1µs ± 5%   -2.75%        (p=0.023 n=10+10)
RWMutexWrite100-48      53.2ns ± 3%   41.2ns ± 3%  -22.57%        (p=0.000 n=10+10)
RWMutexWrite10-48       45.9ns ± 2%   43.9ns ± 2%   -4.38%        (p=0.000 n=10+10)
RWMutexWorkWrite100-48   122ns ± 2%    134ns ± 1%   +9.92%        (p=0.000 n=10+10)
RWMutexWorkWrite10-48    206ns ± 1%    188ns ± 1%   -8.52%         (p=0.000 n=8+10)
Cond32-24               12.1µs ± 3%   12.4µs ± 3%   +1.98%         (p=0.043 n=10+9)
MutexUncontended-24     0.74ns ± 1%   0.75ns ± 1%     ~           (p=0.650 n=10+10)
Mutex-24                 122ns ± 2%    124ns ± 1%   +1.31%        (p=0.007 n=10+10)
MutexSlack-24           96.9ns ± 2%  102.8ns ± 2%   +6.11%        (p=0.000 n=10+10)
MutexWork-24             146ns ± 1%    135ns ± 2%   -7.70%         (p=0.000 n=10+9)
MutexWorkSlack-24        135ns ± 1%    128ns ± 2%   -5.01%         (p=0.000 n=10+9)
MutexNoSpin-24           114ns ± 3%    110ns ± 4%   -3.84%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSpin-24             482ns ± 4%    475ns ± 8%     ~           (p=0.286 n=10+10)
RWMutexWrite100-24      43.0ns ± 3%   43.1ns ± 2%     ~           (p=0.956 n=10+10)
RWMutexWrite10-24       43.4ns ± 1%   43.2ns ± 1%     ~            (p=0.085 n=10+9)
RWMutexWorkWrite100-24   130ns ± 3%    131ns ± 3%     ~           (p=0.747 n=10+10)
RWMutexWorkWrite10-24    191ns ± 1%    192ns ± 1%     ~           (p=0.210 n=10+10)
Cond32-12               11.5µs ± 2%   11.7µs ± 2%   +1.98%        (p=0.002 n=10+10)
MutexUncontended-12     1.48ns ± 0%   1.50ns ± 1%   +1.08%        (p=0.004 n=10+10)
Mutex-12                 141ns ± 1%    143ns ± 1%   +1.63%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSlack-12            121ns ± 0%    119ns ± 0%   -1.65%          (p=0.001 n=8+9)
MutexWork-12             141ns ± 2%    150ns ± 3%   +6.36%         (p=0.000 n=9+10)
MutexWorkSlack-12        131ns ± 0%    138ns ± 0%   +5.73%         (p=0.000 n=9+10)
MutexNoSpin-12          87.0ns ± 1%   83.7ns ± 1%   -3.80%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSpin-12             364ns ± 1%    377ns ± 1%   +3.77%        (p=0.000 n=10+10)
RWMutexWrite100-12      42.8ns ± 1%   43.9ns ± 1%   +2.41%         (p=0.000 n=8+10)
RWMutexWrite10-12       39.8ns ± 4%   39.3ns ± 1%     ~            (p=0.433 n=10+9)
RWMutexWorkWrite100-12   131ns ± 1%    131ns ± 0%     ~            (p=0.591 n=10+9)
RWMutexWorkWrite10-12    173ns ± 1%    174ns ± 0%     ~            (p=0.059 n=10+8)
Cond32-6                10.9µs ± 2%   10.9µs ± 2%     ~           (p=0.739 n=10+10)
MutexUncontended-6      2.97ns ± 0%   2.97ns ± 0%     ~     (all samples are equal)
Mutex-6                  122ns ± 6%    122ns ± 2%     ~           (p=0.668 n=10+10)
MutexSlack-6             149ns ± 3%    142ns ± 3%   -4.63%        (p=0.000 n=10+10)
MutexWork-6              136ns ± 3%    140ns ± 5%     ~           (p=0.077 n=10+10)
MutexWorkSlack-6         152ns ± 0%    138ns ± 2%   -9.21%         (p=0.000 n=6+10)
MutexNoSpin-6            150ns ± 1%    152ns ± 0%   +1.50%         (p=0.000 n=8+10)
MutexSpin-6              726ns ± 0%    730ns ± 1%     ~           (p=0.069 n=10+10)
RWMutexWrite100-6       40.6ns ± 1%   40.9ns ± 1%   +0.91%         (p=0.001 n=8+10)
RWMutexWrite10-6        37.1ns ± 0%   37.0ns ± 1%     ~            (p=0.386 n=9+10)
RWMutexWorkWrite100-6    133ns ± 1%    134ns ± 1%   +1.01%         (p=0.005 n=9+10)
RWMutexWorkWrite10-6     152ns ± 0%    152ns ± 0%     ~     (all samples are equal)
Cond32-2                7.86µs ± 2%   7.95µs ± 2%   +1.10%        (p=0.023 n=10+10)
MutexUncontended-2      8.10ns ± 0%   9.11ns ± 4%  +12.44%         (p=0.000 n=9+10)
Mutex-2                 32.9ns ± 9%   38.4ns ± 6%  +16.58%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSlack-2            93.4ns ± 1%   98.5ns ± 2%   +5.39%         (p=0.000 n=10+9)
MutexWork-2             40.8ns ± 3%   43.8ns ± 7%   +7.38%         (p=0.000 n=10+9)
MutexWorkSlack-2        98.6ns ± 5%  108.2ns ± 2%   +9.80%         (p=0.000 n=10+8)
MutexNoSpin-2            399ns ± 1%    398ns ± 2%     ~             (p=0.463 n=8+9)
MutexSpin-2             1.99µs ± 3%   1.97µs ± 1%   -0.81%          (p=0.003 n=9+8)
RWMutexWrite100-2       37.6ns ± 5%   46.0ns ± 4%  +22.17%         (p=0.000 n=10+8)
RWMutexWrite10-2        50.1ns ± 6%   36.8ns ±12%  -26.46%         (p=0.000 n=9+10)
RWMutexWorkWrite100-2    136ns ± 0%    134ns ± 2%   -1.80%          (p=0.001 n=7+9)
RWMutexWorkWrite10-2     140ns ± 1%    138ns ± 1%   -1.50%        (p=0.000 n=10+10)
Cond32                  5.93µs ± 1%   5.91µs ± 0%     ~            (p=0.411 n=9+10)
MutexUncontended        15.9ns ± 0%   15.8ns ± 0%   -0.63%          (p=0.000 n=8+8)
Mutex                   15.9ns ± 0%   15.8ns ± 0%   -0.44%        (p=0.003 n=10+10)
MutexSlack              26.9ns ± 3%   26.7ns ± 2%     ~           (p=0.084 n=10+10)
MutexWork               47.8ns ± 0%   47.9ns ± 0%   +0.21%          (p=0.014 n=9+8)
MutexWorkSlack          54.9ns ± 3%   54.5ns ± 3%     ~           (p=0.254 n=10+10)
MutexNoSpin              786ns ± 2%    765ns ± 1%   -2.66%        (p=0.000 n=10+10)
MutexSpin               3.87µs ± 1%   3.83µs ± 0%   -0.85%          (p=0.005 n=9+8)
RWMutexWrite100         21.2ns ± 2%   21.0ns ± 1%   -0.88%         (p=0.018 n=10+9)
RWMutexWrite10          22.6ns ± 1%   22.6ns ± 0%     ~             (p=0.471 n=9+9)
RWMutexWorkWrite100      132ns ± 0%    132ns ± 0%     ~     (all samples are equal)
RWMutexWorkWrite10       124ns ± 0%    123ns ± 0%     ~           (p=0.656 n=10+10)

Change-Id: I66412a3a0980df1233ad7a5a0cd9723b4274528b
Reviewed-on: https://go-review.googlesource.com/34310
Run-TryBot: Russ Cox <rsc@golang.org>
TryBot-Result: Gobot Gobot <gobot@golang.org>
Reviewed-by: Russ Cox <rsc@golang.org>
src/runtime/mgc.go
src/runtime/proc.go
src/runtime/sema.go
src/runtime/trace.go
src/sync/mutex.go
src/sync/mutex_test.go
src/sync/runtime.go
src/sync/runtime_sema_test.go
src/sync/rwmutex.go
src/sync/waitgroup.go