線程綁定cpu核心的代碼研究

1、使用taskset指令
1）獲取進(jìn)程pid

[root@CENTOS57 eq]# ps aux | grep led
root 9240 0.0 0.0 6324 376 pts/0 S 07:40 0:00 ./ledThread
root 9242 0.0 0.0 112660 968 pts/0 S+ 07:40 0:00 grep --color=auto led
2）查看進(jìn)程當(dāng)前運(yùn)行在哪個(gè)cpu核上

p參數(shù)查看進(jìn)程的綁定cpu核。

[root@CENTOS57 eq]# taskset -p 9240
pid 9240's current affinity mask: 2
顯示的十進(jìn)制數(shù)字2轉(zhuǎn)換為2進(jìn)制為10，每個(gè)1對(duì)應(yīng)一個(gè)cpu，所以進(jìn)程運(yùn)行在第2個(gè)cpu核上。

3）指定進(jìn)程運(yùn)行在cpu3核上

pc參數(shù)綁定cpu核。

[root@CENTOS57 eq]# taskset -pc 3 9240
pid 9240's current affinity list: 2
pid 9240's new affinity list: 3

[root@CENTOS57 eq]# taskset -p 9240
pid 9240's current affinity mask: 8
cpu的標(biāo)號(hào)是從0開(kāi)始的，所以cpu3表示第4個(gè)cpu（第一個(gè)cpu的標(biāo)號(hào)是0）。

至此，就把應(yīng)用程序綁定到了cpu3上運(yùn)行

4）啟動(dòng)程序時(shí)綁定cpu核

#啟動(dòng)時(shí)綁定到第二個(gè)cpu1
[root@CENTOS57 eq]# taskset -c 1 ./ledall &
[1] 3011

#查看確認(rèn)綁定情況
[root@CENTOS57 eq]# taskset -p 3011
pid 3011's current affinity mask: 2
2、使用sched_setaffinity系統(tǒng)調(diào)用
sched_setaffinity可以將某個(gè)進(jìn)程綁定到一個(gè)特定的CPU。

注意：在使用時(shí)，需要添加下面宏與頭文件，并且順序不可以顛倒。

#define _GNU_SOURCE
#include <sched.h>
cpu_set_t mask;
CPU_ZERO(&mask); //置空
CPU_SET(n,&mask); //設(shè)置親和力值，綁定cpu核到（n）核上
/* 設(shè)置進(jìn)程號(hào)為pid的進(jìn)程運(yùn)行在mask所設(shè)定的CPU上
* 第二個(gè)參數(shù)cpusetsize是mask所指定的數(shù)的長(zhǎng)度
* 通常設(shè)定為sizeof(cpu_set_t)
* 如果pid的值為0,則表示指定的是當(dāng)前進(jìn)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);
/*
獲得pid所指示的進(jìn)程的CPU位掩碼,并將該掩碼返回到mask所指向的結(jié)構(gòu)中
*/
例子1：pthread線程內(nèi)部綁核
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/sysinfo.h>
#include<unistd.h>

#define _GNU_SOURCE
#include<sched.h>
#include<ctype.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#define THREAD_MAX_NUM 200 //1個(gè)CPU內(nèi)的最多進(jìn)程數(shù)

int num=0; //cpu中核數(shù)
void* threadFun(void* arg) //arg 傳遞線程標(biāo)號(hào)（自己定義）
{
cpu_set_t mask; //CPU核的掩碼mask
cpu_set_t get; //獲取cpu掩碼
int *a = (int *)arg;
int i;

printf("the thread is:%d\n",*a); //顯示是第幾個(gè)線程
CPU_ZERO(&mask); //置空
CPU_SET(*a,&mask); //設(shè)置親和力值，綁定cpu核到（*a）核上
if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)//設(shè)置線程CPU親和力
{
printf("warning: could not set CPU affinity \n");
}

CPU_ZERO(&get);
if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1)//獲取線程CPU親和力
{
printf("warning: cound not get thread affinity, continuing...\n");
}
for (i = 0; i < num; i++)
{
if (CPU_ISSET(i, &get))//判斷線程與哪個(gè)CPU有親和力
{
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); //獲取核數(shù)for(i=0;i<num;i++)
{
tid[i] = i; //每個(gè)線程必須有個(gè)tid[i]
pthread_create(&thread[i],NULL,threadFun,(void*)&tid[i]);
}
for(i=0; i< num; i++)
{
pthread_join(thread[i],NULL);//等待所有的線程結(jié)束，線程為死循環(huán)所以CTRL+C結(jié)束
}
return 0;
}
例子2：main主線程綁核
#define _GNU_SOURCE /* See feature_test_macros(7) */
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>

void* testfunc(void* t) {
while(1);
return NULL;
}

int main()
{
cpu_set_t mask;
printf("pid=%d\n", getpid());
CPU_ZERO(&mask);
CPU_SET(0, &mask);//將cpu0綁定
sched_setaffinity(0, sizeof(cpu_set_t), &mask) ;

pthread_t tid1;//創(chuàng)建線程1
if (pthread_create(&tid1, NULL, (void *)testfunc, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "thread create failed\n");
return -1;
}
pthread_join(tid1, NULL);
return 0;
}
例子3：main主函數(shù)內(nèi)部綁線程核
#define _GNU_SOURCE /* See feature_test_macros(7) */
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>

void* testfunc(void* t) {
int i = 3;
while(i) {
sleep(5);
printf("tid=%d,cpu=%d\n",pthread_self(), sched_getcpu());
i--;
}return NULL;
}

int main()
{
cpu_set_t mask;
printf("pid=%d\n", getpid());
CPU_ZERO(&mask);

pthread_t tid1;
if (pthread_create(&tid1, NULL, (void *)testfunc, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "thread create failed\n");
return -1;
}
pthread_t tid2;
if (pthread_create(&tid2, NULL, (void *)testfunc, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "thread create failed\n");
return -1;
}
printf("tid1=%d,tid2=%d\n", tid1,tid2);

CPU_SET(0, &mask);//綁定cpu0，線程綁定
pthread_setaffinity_np(tid1, sizeof(cpu_set_t), &mask) ;

//清除之前設(shè)置，重新設(shè)置綁定cpu3
CPU_ZERO(&mask);
CPU_SET(3, &mask);
pthread_setaffinity_np(tid2, sizeof(cpu_set_t), &mask) ;

pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid1, NULL);
return 0;
}