转自：https://blog.csdn.net/guotianqing/article/details/80958281
概述现在大家使用的基本上都是多核cpu，一般是4核的。平时应用程序在运行时都是由操作系统管理的。操作系统对应用进程进行调度，使其在不同的核上轮番运行。
对于普通的应用，操作系统的默认调度机制是没有问题的。但是，当某个进程需要较高的运行效率时，就有必要考虑将其绑定到单独的核上运行，以减小由于在不同的核上调度造成的开销。
把某个进程/线程绑定到特定的cpu核上后，该进程就会一直在此核上运行，不会再被操作系统调度到其他核上。但绑定的这个核上还是可能会被调度运行其他应用程序的。
操作系统对多核cpu的调度目前windows和linux都支持对多核cpu进行调度管理。
软件开发在多核环境下的核心是多线程开发。这个多线程不仅代表了软件实现上多线程，要求在硬件上也采用多线程技术。
多核操作系统的关注点在于进程的分配和调度。进程的分配将进程分配到合理的物理核上，因为不同的核在共享性和历史运行情况都是不同的。有的物理核能够共享二级cache，而有的却是独立的。如果将有数据共享的进程分配给有共享二级cache的核上，将大大提升性能；反之，就有可能影响性能。
进程调度会涉及实时性、负载均衡等问题，目前研究的热点问题主要集中在以下方面：
程序的并行开发设计多进程的时间相关性任务的分配和调度缓存的错误共享一致性访问问题进程间通信多处理器核内部资源竞争多进程和多线程在cpu核上运行时情况如下：
每个 CPU 核运行一个进程的时候，由于每个进程的资源都独立，所以 CPU 核心之间切换的时候无需考虑上下文每个 CPU 核运行一个线程的时候，有时线程之间需要共享资源，所以这些资源必须从 CPU 的一个核心被复制到另外一个核心，这会造成额外的开销绑定进程到cpu核上运行查看cpu有几个核使用cat /proc/cpuinfo查看cpu信息，如下两个信息：
processor，指明第几个cpu处理器cpu cores，指明每个处理器的核心数也可以使用系统调用sysconf获取cpu核心数：
#include
int sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);/* 返回系统可以使用的核数，但是其值会包括系统中禁用的核的数目，因 此该值并不代表当前系统中可用的核数 */int sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);/* 返回值真正的代表了系统当前可用的核数 */
/* 以下两个函数与上述类似 */#include
int get_nprocs_conf (void);/* 可用核数 */int get_nprocs (void);/* 真正的反映了当前可用核数 */我使用的是虚拟机，有2个处理器，每个处理器只有一个核，等同于一个处理器两个核心。
使用taskset指令获取进程pid-> % ps PID TTY TIME CMD 2683 pts/1 00:00:00 zsh 2726 pts/1 00:00:00 dgram_servr 2930 pts/1 00:00:00 ps查看进程当前运行在哪个cpu上-> % taskset -p 2726pid 2726's current affinity mask: 3显示的十进制数字3转换为2进制为最低两个是1，每个1对应一个cpu，所以进程运行在2个cpu上。
指定进程运行在cpu1上-> % taskset -pc 1 2726pid 2726's current affinity list: 0,1pid 2726's new affinity list: 1注意，cpu的标号是从0开始的，所以cpu1表示第二个cpu（第一个cpu的标号是0）。
至此，就把应用程序绑定到了cpu1上运行，查看如下：
-> % taskset -p 2726pid 2726's current affinity mask: 2启动程序时绑定cpu#启动时绑定到第二个cpu-> % taskset -c 1 ./dgram_servr&[1] 3011
#查看确认绑定情况-> % taskset -p 3011pid 3011's current affinity mask: 2使用sched_setaffinity系统调用sched_setaffinity可以将某个进程绑定到一个特定的CPU。
#define _GNU_SOURCE /* See feature_test_macros(7) */#include
/* 设置进程号为pid的进程运行在mask所设定的CPU上 * 第二个参数cpusetsize是mask所指定的数的长度 * 通常设定为sizeof(cpu_set_t)
* 如果pid的值为0,则表示指定的是当前进程 */int sched_setaffinity(pid_t pid, size_t cpusetsize, cpu_set_t *mask);
int sched_getaffinity(pid_t pid, size_t cpusetsize, cpu_set_t *mask);/* 获得pid所指示的进程的CPU位掩码,并将该掩码返回到mask所指向的结构中 */实例#include
#define __USE_GNU#include
int num=0; //cpu中核数void* threadFun(void* arg) //arg 传递线程标号（自己定义）{ cpu_set_t mask; //CPU核的集合 cpu_set_t get; //获取在集合中的CPU int *a = (int *)arg; int i;
printf("the thread is:%d\n",*a); //显示是第几个线程 CPU_ZERO(&mask); //置空 CPU_SET(*a,&mask); //设置亲和力值 if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)//设置线程CPU亲和力 { printf("warning: could not set CPU affinity, continuing...\n"); }
CPU_ZERO(&get); if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1)//获取线程CPU亲和力 { printf("warning: cound not get thread affinity, continuing...\n"); } for (i = 0; i < num; i++) { if (CPU_ISSET(i, &get))//判断线程与哪个CPU有亲和力 { printf("this thread %d is running processor : %d\n", i,i); } }
return NULL;}
int main(int argc, char* argv[]){ int tid[THREAD_MAX_NUM]; int i; pthread_t thread[THREAD_MAX_NUM];
num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); //获取核数 if (num > THREAD_MAX_NUM) { printf("num of cores[%d] is bigger than THREAD_MAX_NUM[%d]!\n", num, THREAD_MAX_NUM); return -1; } printf("system has %i processor(s). \n", num);
for(i=0;i
int pthread_setaffinity_np(pthread_t thread, size_t cpusetsize, const cpu_set_t *cpuset);int pthread_getaffinity_np(pthread_t thread, size_t cpusetsize, cpu_set_t *cpuset);
Compile and link with -pthread.各参数的意义与sched_setaffinity相似。
实例
#define _GNU_SOURCE#include
#define handle_error_en(en, msg) \ do { errno = en; perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
intmain(int argc, char *argv[]){ int s, j; cpu_set_t cpuset; pthread_t thread;
thread = pthread_self();
/* Set affinity mask to include CPUs 0 to 7 */
CPU_ZERO(&cpuset); for (j = 0; j < 8; j++) CPU_SET(j, &cpuset);
s = pthread_setaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset); if (s != 0) handle_error_en(s, "pthread_setaffinity_np");
/* Check the actual affinity mask assigned to the thread */
s = pthread_getaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset); if (s != 0) handle_error_en(s, "pthread_getaffinity_np");
printf("Set returned by pthread_getaffinity_np() contained:\n"); for (j = 0; j < CPU_SETSIZE; j++) if (CPU_ISSET(j, &cpuset)) printf(" CPU %d\n", j);
exit(EXIT_SUCCESS);}运行结果-> % ./a.out Set returned by pthread_getaffinity_np() contained: CPU 0 CPU 1总结可以使用多种方法把进程/线程指定到特定的cpu核上运行。
在具体使用中，要根据使用场景和需求决定使用何种方式。个人认为，重要的一步还是要先确定是否要使用把线程绑定到核心的方式。
【参考资料】 多核技术导论之操作系统对多核处理器的支持方法 线程绑定CPU核-sched_setaffinity PTHREAD_SETAFFINITY_NP(3) Linux Programmer’s ManualPTHREAD_SETAFFINITY_NP(3)————————————————版权声明：本文为CSDN博主「guotianqing」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接：https://blog.csdn.net/guotianqing/java/article/details/80958281
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