linux下的单进程多线程的程序,要实现每个线程平均分配到多核cpu,主要有2个方法
1:利用linux系统自己的线程切换机制,linux有一个服务叫做irqbalance,这个服务是linux系统自带的,默认会启动,这个服务的作用就是把多线程平均分配到CPU的每个核上面,只要这个服务不停止,多线程分配就可以自己实现。但是要注意,如果线程函数内部的有某个循环,且该循环内没有任何系统调用的话,可能会导致这个线程的CPU时间无法被切换出去。也就是占满CPU现象,此时加个系统调用,例如sleep,线程所占的CPU时间就可以切换出去了。
2:利用pthread库自带的线程亲和性设置函数,来设置线程在某个CPU核心上跑,这个需要在程序内部实现。同时注意不要和进程亲和性设置搞混淆了
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)
从函数名以及参数名都很明了,唯一需要点解释下的可能就是cpu_set_t这个结构体了。这个结构体的理解类似于select中的fd_set,可以理解为cpu集,也是通过约定好的宏来进行清除、设置以及判断:
//初始化,设为空
void CPU_ZERO (cpu_set_t *set)
//将某个cpu加入cpu集中
void CPU_SET (int cpu, cpu_set_t *set)
//将某个cpu从cpu集中移出
void CPU_CLR (int cpu, cpu_set_t *set)
//判断某个cpu是否已在cpu集中设置了
int CPU_ISSET (int cpu, const cpu_set_t *set)
大概的介绍一下Linux 的指定CPU运行,包括进程和线程。linux下的top命令是可以查看当前的cpu的运行状态,按1可以查看系统有多少个CPU,以及每个CPU的运行状态。可是如何查看线程的CPU呢?top
-Hp pid,pid就是你当前程序的进程号,如果是多线程的话,是可以查看进程内所有线程的CPU和内存使用情况。
pstree可以查看主次线程,同样的pstree -p pid。可以查看进程的线程情况。
taskset这个其实才是重点,可以查看以及设置当前进程或线程运行的CPU(设置亲和力)。
taskset -pc pid,查看当前进程的cpu,当然有的时候不只是一个,taskset -pc cpu_num pid ,cpu_num就是设置的cpu。
这样的话基本的命令和 *** 作其实大家都知道了,接下来就是在代码中完成这些 *** 作,并通过命令去验证代码的成功率。
进程制定CPU运行:
[cpp] view plain copy
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/sysinfo.h>
#include<unistd.h>
#define __USE_GNU
#include<sched.h>
#include<ctype.h>
#include<string.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
//sysconf获取有几个CPU
int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF)
int created_thread = 0
int myid
int i
int j = 0
//原理其实很简单,就是通过cpu_set_t进行位与 *** 作
cpu_set_t mask
cpu_set_t get
if (argc != 2)
{
printf("usage : ./cpu num\n")
exit(1)
}
myid = atoi(argv[1])
printf("system has %i processor(s). \n", num)
//先进行清空,然后设置掩码
CPU_ZERO(&mask)
CPU_SET(myid, &mask)
//设置进程的亲和力
if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)
{
printf("warning: could not set CPU affinity, continuing...\n")
}
while (1)
{
CPU_ZERO(&get)
//获取当前进程的亲和力
if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1)
{
printf("warning: cound not get cpu affinity, continuing...\n")
}
for (i = 0i <numi++)
{
if (CPU_ISSET(i, &get))
{
printf("this process %d is running processor : %d\n",getpid(), i)
}
}
}
return 0
}
进程设置CPU运行,其实只能是单线程。多线程设定CPU如下:
[cpp] view plain copy
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sched.h>
void *myfun(void *arg)
{
cpu_set_t mask
cpu_set_t get
char buf[256]
int i
int j
//同样的先去获取CPU的个数
int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF)
printf("system has %d processor(s)\n", num)
for (i = 0i <numi++) {
CPU_ZERO(&mask)
CPU_SET(i, &mask)
//这个其实和设置进程的亲和力基本是一样的
if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) <0) {
fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n")
}
CPU_ZERO(&get)
if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) <0) {
fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n")
}
for (j = 0j <numj++)
{
if (CPU_ISSET(j, &get))
{
printf("thread %d is running in processor %d\n", (int)pthread_self(), j)
}
}
j = 0
while (j++ <100000000) {
memset(buf, 0, sizeof(buf))
}
}
pthread_exit(NULL)
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t tid
if (pthread_create(&tid, NULL, (void *)myfun, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "thread create failed\n")
return -1
}
pthread_join(tid, NULL)
return 0
}
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