基本概念

cpu親和性(affinity)

CPU的親和性， 就是進程要在指定的 CPU 上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器，也稱為CPU關(guān)聯(lián)性；再簡單的點的描述就將指定的進程或線程綁定到相應(yīng)的cpu上；在多核運行的機器上，每個CPU本身自己會有緩存，緩存著進程使用的信息，而進程可能會被OS調(diào)度到其他CPU上，如此，CPU cache命中率就低了，當(dāng)綁定CPU后，程序就會一直在指定的cpu跑，不會由操作系統(tǒng)調(diào)度到其他CPU上，性能有一定的提高。

軟親和性(affinity)

就是進程要在指定的 CPU 上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器，Linux 內(nèi)核進程調(diào)度器天生就具有被稱為 軟 CPU 親和性(affinity) 的特性，這意味著進程通常不會在處理器之間頻繁遷移。這種狀態(tài)正是我們希望的，因為進程遷移的頻率小就意味著產(chǎn)生的負載小。

硬親和性(affinity)

簡單來說就是利用linux內(nèi)核提供給用戶的API，強行將進程或者線程綁定到某一個指定的cpu核運行。

相關(guān)函數(shù)

void CPU_ZERO (cpu_set_t *set)　　/*這個宏對 CPU 集 set 進行初始化，將其設(shè)置為空集。*/

void CPU_SET (int cpu, cpu_set_t *set)　　/*這個宏將 指定的 cpu 加入 CPU 集 set 中*/

void CPU_CLR (int cpu, cpu_set_t *set)　　/*這個宏將 指定的 cpu 從 CPU 集 set 中刪除。*/

int CPU_ISSET (int cpu, const cpu_set_t *set)　　/*如果 cpu 是 CPU 集 set 的一員，這個宏就返回一個非零值(true)，否則就返回零(false)。*/

進程與cpu的綁定

#include

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);

代碼示例：

#define _GNU_SOURCE

#include

#include

#include

#include

#include

#include

/* sysconf( _SC_NPROCESSORS_CONF ) 查看cpu的個數(shù)；打印用%ld長整。

* sysconf( _SC_NPROCESSORS_ONLN ) 查看在使用的cpu個數(shù)；打印用%ld長整 */

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，將set置為空*/

CPU_SET(0, &mask); /* 依次將0、1、2、3號cpu加入到集合，前提是你的機器是多核處理器*/

CPU_SET(1, &mask);

CPU_SET(2, &mask);

CPU_SET(3, &mask);

/*設(shè)置cpu 親和性(affinity)*/

if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1) {

printf("Set CPU affinity failue, ERROR:%s\n", strerror(errno));

return -1;

}

usleep(1000); /* 讓當(dāng)前的設(shè)置有足夠時間生效*/

/*查看當(dāng)前進程的cpu 親和性*/

CPU_ZERO(&get);

if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1) {

printf("get CPU affinity failue, ERROR:%s\n", strerror(errno));

return -1;

}

/*查看運行在當(dāng)前進程的cpu*/

for(i = 0; i < cpus; i++) {

if (CPU_ISSET(i, &get)) { /*查看cpu i 是否在get 集合當(dāng)中*/

printf("this process %d of running processor: %d\n", getpid(), i);

}

}

sleep(10); //讓程序停在這兒，方便top命令查看

return 0;

}

結(jié)果：

線程與cpu的綁定

#include

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);

代碼示例：

#define _GNU_SOURCE

#include

#include

#include

#include

#include

#include

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++) { /*將0、1、2、3添加到集合中*/

CPU_SET(i, &mask);

}

/* 設(shè)置cpu 親和性(affinity)*/

if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) {

fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n");

}

/* 查看cpu 親和性(affinity)*/

CPU_ZERO(&get);

if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0) {

fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n");

}

/* 查看當(dāng)前線程所運行的所有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;

}

結(jié)果:

指定在哪個CPU上運行：

void *threadfunc(void *arg)

{

cpu_set_t mask;

cpu_set_t mask;

int cpuid = 1;

CPU_ZERO(&mask);

CPU_SET(cpuid, &mask);

/* 設(shè)置cpu 親和性(affinity)*/

if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) {

fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n");

}

}

標(biāo)簽：set,int,pthread,mask,cpu,線程,linux,CPU

來源： https://www.cnblogs.com/chay/p/10587452.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux内核线程绑定到单个核,linux 将进程或者线程绑定到指定的cpu上的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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