linux将进/线程绑定核心运行（cpu亲和性）
查看cpu核心数
cpu一般有多个物理核心，但在运行进程和线程时候，可以将其绑定或者指定到某一个或者多个核心上运行。我们在系统上有两种方法可以查看cpu核心数。
1.cat /proc/cpuinfo查看cpu的核心数以及信息，这里以树莓派3B为例：
processor : 0
model name : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
BogoMIPS : 38.40
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x0
CPU part : 0xd03
CPU revision : 4
processor : 1
model name : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
BogoMIPS : 38.40
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x0
CPU part : 0xd03
CPU revision : 4
processor : 2
model name : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
BogoMIPS : 38.40
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x0
CPU part : 0xd03
CPU revision : 4
processor : 3
model name : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
BogoMIPS : 38.40
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x0
CPU part : 0xd03
CPU revision : 4
Hardware : BCM2835
Revision : a22082
Serial : 000000005a77a4ec
2.使用C代码：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/sysinfo.h>
int main (void)
{
printf("cpu core cnt:%d\n",sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN));
printf("cpu core cnt:%d\n",get_nprocs());
}
pi@raspberrypi:~/test $ gcc test.c -o test
pi@raspberrypi:~/test $ ./test
cpu core cnt:4
cpu core cnt:4
可以看到树莓派3B一共有4个物理核心。
如何将进程绑定核心运行呢？
1.可以使用tasklet命令，举例如下：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
while(1);
}
pi@raspberrypi:~/test $ gcc loop.c -o loop
pi@raspberrypi:~/test $ ./loop &
[2] 3148
pi@raspberrypi:~/test $ taskset -p 3148
pid 3148's current affinity mask: f
编译后放后台运行，使用tasklet查pid我们可以看到mask是f，也就是二进制的1111，表明这个进程可以在4个核心上被调度。当然我们也可以使用tasklet -c来指定程序在哪些核心上运行
pi@raspberrypi:~/test $ taskset -c 0 ./loop &
[2] 3183
pi@raspberrypi:~/test $ taskset -p 3183
pid 3183's current affinity mask: 1
可以看到，程序只能在核心0上运行
2.使用C代码：
关键函数：
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);
#include <stdio.h>
#define __USE_GNU
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
int main(void)
{
cpu_set_t cpuset;
CPU_ZERO(&cpuset);
CPU_SET(0,&cpuset);
sched_setaffinity(0, sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
while(1);
}
pi@raspberrypi:~/test $ gcc loop.c -o loop -lpthread
pi@raspberrypi:~/tes./loop &
[4] 3389
pi@raspberrypi:~/test $ taskset -p 3389
pid 3389's current affinity mask: 1
编译后运行，可以看到，程序只能在核心0上运行
如何将线程绑定核心运行呢？
使用C代码：
关键函数：
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);
写了一个简单的示例，先不设置线程亲和性，只回读状态：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define __USE_GNU
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
void thread1(void)
{
printf("this is thread1\n");
while(1);
}
void thread2(void)
{
printf("this is thread2\n");
while(1);
}
int main(void)
{
pthread_t id1,id2;
int ret;
cpu_set_t cpuset;
ret = pthread_create(&id1,NULL,(void *)thread1,NULL);
if(ret != 0)
{
printf("create thread err!\n");
exit(1);
}
ret = pthread_create(&id2,NULL,(void *)thread2,NULL);
if(ret != 0)
{
printf("create thread err!\n");
exit(1);
}
pthread_getaffinity_np(id1, sizeof(cpu_set_t),&cpuset);
printf("thread1 affinity:%x\n",cpuset);
pthread_getaffinity_np(id2, sizeof(cpu_set_t),&cpuset);
printf("thread2 affinity:%x\n",cpuset);
while(1);
}
pi@raspberrypi:~/test $ gcc pthread.c -o pthread -lpthread
pi@raspberrypi:~/test $ ./pthread &
[3] 3689
pi@raspberrypi:~/test $
thread1 affinity:f
thread2 affinity:f
this is thread2
this is thread1
编译并执行程序后，可以看到线程1和线程2的亲和性都是f，可以在4个核心上运行。我们通过pstree也可以看到这个程序创建了两个线程。
├─sshd─┬─sshd───sshd───bash─┬─pstree
│ │ ├─pthread
│ │ └─2*[pthread───2*[{pthread}]]
接下来我们把亲和性设置加上，代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define __USE_GNU
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
void thread1(void)
{
printf("this is thread1\n");
while(1);
}
void thread2(void)
{
printf("this is thread2\n");
while(1);
}
int main(void)
{
pthread_t id1,id2;
int ret;
cpu_set_t cpuset;
ret = pthread_create(&id1,NULL,(void *)thread1,NULL);
if(ret != 0)
{
printf("create thread err!\n");
exit(1);
}
ret = pthread_create(&id2,NULL,(void *)thread2,NULL);
if(ret != 0)
{
printf("create thread err!\n");
exit(1);
}
CPU_ZERO(&cpuset);
CPU_SET(0,&cpuset);
pthread_setaffinity_np(id1,sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
CPU_ZERO(&cpuset);
CPU_SET(1,&cpuset);
pthread_setaffinity_np(id2,sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
pthread_getaffinity_np(id1, sizeof(cpu_set_t),&cpuset);
printf("thread1 affinity:%x\n",cpuset);
pthread_getaffinity_np(id2, sizeof(cpu_set_t),&cpuset);
printf("thread2 affinity:%x\n",cpuset);
while(1);
}
pi@raspberrypi:~/test $ gcc pthread.c -o pthread -lpthread
pi@raspberrypi:~/test $ ./pthread &
[6] 3794
pi@raspberrypi:~/test $
thread1 affinity:1
thread2 affinity:2
this is thread2
this is thread1
编译运行后可以看到，线程1只能在核心0上运行，线程2只能在核心1上运行。
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