基本概念
cpu亲和性(affinity)
CPU的亲和性, 就是进程要在指定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器,也称为CPU关联性;再简单的点的描述就将指定的进程或线程绑定到相应的cpu上;在多核运行的机器上,每个CPU本身自己会有缓存,缓存着进程使用的信息,而进程可能会被OS调度到其他CPU上,如此,CPU cache命中率就低了,当绑定CPU后,程序就会一直在指定的cpu跑,不会由操作系统调度到其他CPU上,性能有一定的提高。
软亲和性(affinity)
就是进程要在指定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器,Linux 内核进程调度器天生就具有被称为 软 CPU 亲和性(affinity) 的特性,这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的,因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。
硬亲和性(affinity)
简单来说就是利用linux内核提供给用户的API,强行将进程或者线程绑定到某一个指定的cpu核运行。
需要使用的宏定义
void CPU_ZERO (cpu_set_t *set) /*这个宏对 CPU 集 set 进行初始化,将其设置为空集。*/ void CPU_SET (int cpu, cpu_set_t *set) /*这个宏将 指定的 cpu 加入 CPU 集 set 中*/ void CPU_CLR (int cpu, cpu_set_t *set) /*这个宏将 指定的 cpu 从 CPU 集 set 中删除。*/ int CPU_ISSET (int cpu, const cpu_set_t *set) /*如果 cpu 是 CPU 集 set 的一员,这个宏就返回一个非零值(true),否则就返回零(false)。*/
进程与cpu的绑定
#include <sched.h> int sched_setaffinity(pid_t pid, size_t cpusetsize, const cpu_set_t *mask); int sched_getaffinity(pid_t pid, size_t cpusetsize, const cpu_set_t *mask);
代码示例:
#define _GNU_SOURCE #include <sched.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> /* sysconf( _SC_NPROCESSORS_CONF ) 查看cpu的个数;打印用%ld长整。 * sysconf( _SC_NPROCESSORS_ONLN ) 查看在使用的cpu个数;打印用%ld长整 */ int main(int argc, char **argv) { int cpus = 0; int i = 0; cpu_set_t mask; cpu_set_t get; cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); printf("cpus: %d\n", cpus); CPU_ZERO(&mask); /* 初始化set集,将set置为空*/ CPU_SET(0, &mask); /* 依次将0、1、2、3号cpu加入到集合,前提是你的机器是多核处理器*/ CPU_SET(1, &mask); CPU_SET(2, &mask); CPU_SET(3, &mask); /*设置cpu 亲和性(affinity)*/ if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1) { printf("Set CPU affinity failue, ERROR:%s\n", strerror(errno)); return -1; } usleep(1000); /* 让当前的设置有足够时间生效*/ /*查看当前进程的cpu 亲和性*/ CPU_ZERO(&get); if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1) { printf("get CPU affinity failue, ERROR:%s\n", strerror(errno)); return -1; } /*查看运行在当前进程的cpu*/ for(i = 0; i < cpus; i++) { if (CPU_ISSET(i, &get)) { /*查看cpu i 是否在get 集合当中*/ printf("this process %d of running processor: %d\n", getpid(), i); } } sleep(10); //让程序停在这儿,方便top命令查看 return 0; }
运行结果:
线程与cpu的绑定
#include <pthread.h> 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, const cpu_set_t *cpuset);
代码示例:
#define _GNU_SOURCE #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <sched.h> void *testfunc(void *arg) { int i, cpus = 0; cpu_set_t mask; cpu_set_t get; cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); printf("this system has %d processor(s)\n", cpus); CPU_ZERO(&mask); for (i = 0; i < 4; i++) { /*将0、1、2、3添加到集合中*/ CPU_SET(i, &mask); } /* 设置cpu 亲和性(affinity)*/ if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) { fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n"); } /* 查看cpu 亲和性(affinity)*/ CPU_ZERO(&get); if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0) { fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n"); } /* 查看当前线程所运行的所有cpu*/ for (i = 0; i < cpus; i++) { if (CPU_ISSET(i, &get)) { printf("this thread %d is running in processor %d\n", (int)pthread_self(), i); } } sleep(3); //查看 pthread_exit(NULL); } int main(int argc, char *argv[]) { pthread_t tid; if (pthread_create(&tid, NULL, (void *)testfunc, NULL) != 0) { fprintf(stderr, "thread create failed\n"); return -1; } pthread_join(tid, NULL); return 0; }
指定在哪个CPU上运行:
void *threadfunc(void *arg) { cpu_set_t mask; cpu_set_t mask; int cpuid = 1; CPU_ZERO(&mask); CPU_SET(cpuid, &mask); /* 设置cpu 亲和性(affinity)*/ if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) { fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n"); } }
原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaojianliu/p/9689412.html
时间: 2024-10-26 02:00:02