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  • 线程绑定cpu核
    2021-08-26 15:35:49

    将线程与cpu核心绑定:

    SetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(),1);  //线程绑定cpu核心
    

    使用上面代码,可将当前的线程与cpu的某个核心绑定。

    其中第二个参数为使用的cpu核心位置,其中cpu的核心数读取可参考链接:https://blog.csdn.net/weixin_42887343/article/details/119932661

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  • 线程绑定CPU核详解

    千次阅读 2021-03-04 19:55:19
    线程绑定CPU核的意义: 在多核CPU中合理的调度线程在各个核上运行可以获得更高的性能。在多线程编程中,每个线程处理的任务优先级是不一样的,对于要求实时性比较高的线程或者是主线程,对于这种线程我们可以在创建...

    线程绑定CPU核的意义:

    在多核CPU中合理的调度线程在各个核上运行可以获得更高的性能。在多线程编程中,每个线程处理的任务优先级是不一样的,对于要求实时性比较高的线程或者是主线程,对于这种线程我们可以在创建线程时指定其绑定到某个CPU核上,以后这个核就专门处理该线程。这样可以使得该线程的任务可以得到较快的处理,特别是和用户直接交互的任务,较短的响应时间可以提升用户的体验感。

    绑定的过程:

    几个重要的宏操作:

    一个线程的CPU亲合力掩码用一个cpu_set_t结构体来表示一个CPU集合,下面的几个宏分别对这个掩码集进行操作:

    CPU_ZERO() 清空一个集合
    CPU_SET()与CPU_CLR()分别对将一个给定的CPU号加到一个集合或者从一个集合中去掉.
    CPU_ISSET()检查一个CPU号是否在这个集合中

    设置获取线程CPU亲和力状态:

    (1)sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask)
    该函数设置线程为pid的这个线程,让它运行在mask所设定的CPU上.如果pid的值为0,则表示指定的是当前线程,使当前线程运行在mask所设定的那些CPU上.第二个参数cpusetsize是mask所指定的数的长度.通常设定为sizeof(cpu_set_t).如果当前pid所指定的线程此时没有运行在mask所指定的任意一个CPU上,则该指定的线程会从其它CPU上迁移到mask的指定的一个CPU上运行.
    (2)sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask)
    该函数获得pid所指示的线程的CPU位掩码,并将该掩码返回到mask所指向的结构中.即获得指定pid当前可以运行在哪些CPU上.同样,如果pid的值为0.也表示的是当前进程

    简单的实例:

    
    #此代码不完整,只是帮助理解绑定过程
    #在创建线程时添加以下代码,可以将该线程绑定到1核
    
    cpu_set_t mask;
    #将掩码清零
    CPU_ZERO(&mask);
    #将1添加到掩码中
    CPU_SET(1, &mask);
    
    #将本线程绑定到1sched_setaffinity(0, sizeof(cpu_set_t), &mask);
    

    如何查看线程是否运行在指定的核上:

    补充:

    实际工作中,为了方便查看线程的情况,会在创建线程时将相关信息保存到一个文件中,需要时用cat命令查看, 内容包括创建了哪些线程、线程名称、线程id和pid、绑定的CPU核、优先级、调度方式等。

    用top命令查看:

    top -d 2:查看线程的运行情况和CPU状态
    按’h’ 和 1:在上一句的基础上可以查看更详细的信息。
    从文件中得到线程pid和ppid,通过top命令,查看线程在哪个CPU核上运行,验证核绑定的核是否一样。

    展开全文
  • 线程绑定CPU核

    2017-03-03 14:59:18
    Linux系统提供API函数sched_setaffinity和sched_getaffinity用于设置或获取线程的可以使用的CPU核。 int sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask); 这个函数中pid表示需要...

    Linux系统提供API函数sched_setaffinity和sched_getaffinity用于设置或获取线程的可以使用的CPU核。

    int sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask);

    这个函数中pid表示需要设置或获取绑定信息的线程id(或进程id),如果为0,表示对当前调用的线程进行设置;第2个参数cpusetsize一般设置为sizeof(cpu_set_t),用以表示第3个参数指向的内存结构对象的大小;第3个参数mask指向类型为cpu_set_t对象的指针,用以设置或获取指定线程可以使用的CPU核列表。Linux提供函数CPU_ZERO、CPU_SET和CPU_ISSET对cpu_set_t类型的对象进行操作,其中CPU_ZERO用于清空cpu_set_t类型对象的内容,CPU_SET用于设置cpu_set_t类型对象,CPU_ISSET用于判断cpu_set_t类型对象与核对应的位是否被设置。下面通过简单的代码示例来说明这两个函数的具体用法。

    设置线程绑定代码:

    cpu_set_t mask;

    int blist[8]={2, 5, 13, 9, 3, 6, 7, 4}; //设置需要绑定的核列表

    #pragma omp parallel private(mask)

    {

             CPU_ZERO(&mask);

             CPU_SET(blist[omp_get_thread_num()], &mask); //对每个线程设置绑定方案

             sched_setaffinity(0,sizeof(cpu_set_t), &mask);

    }

    该段代码将paralle region里面的8个线程依次绑定到核2,5,13,9,3,6,7,4。同样可以使用sched_getaffinity函数获取线程的能够使用的核的列表,示例代码如下:

    int num_processors = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); //获取当前节点核的数目

    cpu_set_t get;

    int i = 0;

    CPU_ZERO(&get);

    sched_getaffinity(0, sizeof(cpu_set_t), &get); //获取当前调用线程的可以使用的核

    for(i = 0; i < num_processors; i++)

    {

             if(CPU_ISSET(i, &get))

             {

                       printf(“The current thread %d bound to core %d\n“, omp_get_thread_num(), i);

             }

    }

    下面是一个完整的例子

    文件bind.c

    #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>

    #include<pthread.h>

    #define THREAD_MAX_NUM 100  //1个CPU内的最多进程数

     

    int num=0;  //cpu中核数

    void* threadFun(void* arg)  //arg  传递线程标号(自己定义)

    {

             cpu_set_t mask;  //CPU核的集合

             cpu_set_t get;   //获取在集合中的CPU

             int *a = (int *)arg; 

             printf("the a is:%d\n",*a);  //显示是第几个线程

             CPU_ZERO(&mask);    //置空

             CPU_SET(*a,&mask);   //设置亲和力值

             if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)//设置线程CPU亲和力

             {

                       printf("warning: could not set CPU affinity, continuing...\n");

             }

             while (1)

             {

                       CPU_ZERO(&get);

                       if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1)//获取线程CPU亲和力

                       {

                                printf("warning: cound not get thread affinity, continuing...\n");

                       }

                       int i;

                       for (i = 0; i < num; i++)

                       {

                                if (CPU_ISSET(i, &get))//判断线程与哪个CPU有亲和力

                                {

                                         printf("this thread %d is running processor : %d\n", i,i);

                                }

                       }

             }

     

             return NULL;

    }

     

    int main(int argc, char* argv[])

    {

             num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);  //获取核数

             pthread_t thread[THREAD_MAX_NUM];

             printf("system has %i processor(s). \n", num);

             int tid[THREAD_MAX_NUM];

             int i;

             for(i=0;i<num;i++)

             {

                       tid[i] = i;  //每个线程必须有个tid[i]

                       pthread_create(&thread[0],NULL,threadFun,(void*)&tid[i]);

             }

             for(i=0; i< num; i++)

             {

                       pthread_join(thread[i],NULL);//等待所有的线程结束,线程为死循环所以CTRL+C结束

             }

             return 0;

    }

     

    编译命令:gcc bind.c -o bind -lpthread

    执行:./bind

    输出结果:略

     

    特别注意:

    #define __USE_GNU不要写成#define _USE_GNU

    #include<pthread.h>必须写在#define __USE_GNU之后,否则编译会报错

    查看你的线程情况可以在执行时在另一个窗口使用top -H来查看线程的情况,查看各个核上的情况请使用top命令然后按数字“1”来查看。

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  • CPU绑定指的是在多核CPU的系统中将进程或线程绑定到指定的CPU核上去执行。在Linux中,我们可以利用CPU affinity属性把进程绑定到一个或多个CPU核上。 CPU Affinity是进程的一个属性,这个属性指明了进程调度器能够把...

    如何将进程、线程与CPU核进行绑定

    本文首发于微信公众号【DeepDriving】,欢迎关注。

    概念

    CPU绑定指的是在多核CPU的系统中将进程或线程绑定到指定的CPU核上去执行。在Linux中,我们可以利用CPU affinity属性把进程绑定到一个或多个CPU核上。

    CPU Affinity是进程的一个属性,这个属性指明了进程调度器能够把这个进程调度到哪些CPU上。该属性要求进程在某个指定的CPU上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器。

    CPU Affinity分为2种:soft affinityhard affinitysoft affinity只是一个建议,如果不可避免,调度器还是会把进程调度到其它的CPU上去执行;hard affinity则是调度器必须遵守的规则, 2.6以上版本的Linux内核可以让开发人员可以编程实现hard affinity

    使用hard affinity的意义

    • 提高CPU缓存命中率

    CPU各核之间是不共享缓存的,如果进程频繁地在多个CPU核之间切换,则会使旧CPU核的cache失效,失去了利用CPU缓存的优势。如果进程只在某个CPU上执行,可以避免进程在一个CPU上停止执行,然后在不同的CPU上重新执行时发生的缓存无效而引起的性能成本。

    • 适合对时间敏感的应用

    在实时性要求高应用中,我们可以把重要的系统进程绑定到指定的CPU上,把应用进程绑定到其余的CPU上。这种做法确保对时间敏感的应用程序可以得到运行,同时可以允许其他应用程序使用其余的计算资源。

    如何将进程与CPU核进行绑定

    • 系统函数

    Linux中,用结构体cpu_set_t来表示CPU Affinity掩码,同时定义了一系列的宏来用于操作进程的可调度CPU集合:

    #define _GNU_SOURCE 
    #include <sched.h>
    void CPU_ZERO(cpu_set_t *set);
    void CPU_SET(int cpu, cpu_set_t *set);
    void CPU_CLR(int cpu, cpu_set_t *set);
    int CPU_ISSET(int cpu, cpu_set_t *set);
    int CPU_COUNT(cpu_set_t *set);
    
    

    具体的作用如下:

    CPU_ZERO():清除集合的内容,让其不包含任何CPU。
    CPU_SET():添加cpu到集合中。
    CPU_CLR():从集合中移除cpu
    CPU_ISSET() :测试cpu是否在集合中。
    CPU_COUNT():返回集合中包含的CPU数量。
    

    Linux中,可以使用以下两个函数设置和获取进程的CPU Affinity属性:

    #define _GNU_SOURCE 
    #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,cpu_set_t *mask);
    

    另外可以通过下面的函数获知当前进程运行在哪个CPU上:

    int sched_getcpu(void);
    

    如果调用成功,该函数返回一个非负的CPU编号值。

    • 例程
    #define _GNU_SOURCE
    #include <sched.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
     
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        cpu_set_t set;
        int parentCPU, childCPU;
        int j;
        int cpu_num = -1;
        if (argc != 3) {
            fprintf(stderr, "Usage: %s parent-cpu child-cpu\n", argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        parentCPU = atoi(argv[1]);
        childCPU = atoi(argv[2]);
        CPU_ZERO(&set);
        
        switch (fork()) {
            case -1: { /* Error */
                fprintf(stderr, "fork error\n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
            case 0: { /* Child */
                CPU_SET(childCPU, &set);
                if (sched_setaffinity(getpid(), sizeof(set), &set) == -1) {
                    fprintf(stderr, "child sched_setaffinity error\n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                sleep(1);
                if (-1 != (cpu_num = sched_getcpu())) {
                    fprintf(stdout, "The child process is running on cpu %d\n", cpu_num);
                }
                exit(EXIT_SUCCESS);
            }
            default: { /* Parent */
                CPU_SET(parentCPU, &set);
                if (sched_setaffinity(getpid(), sizeof(set), &set) == -1) {
                    fprintf(stderr, "parent sched_setaffinity error\n");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                if (-1 != (cpu_num = sched_getcpu())) {
                    fprintf(stdout, "The parent process is running on cpu %d\n", cpu_num);
                }
                wait(NULL); /* Wait for child to terminate */
                exit(EXIT_SUCCESS);
            }
        }
    }
    
    

    程序首先用CPU_ZERO清空CPU集合,然后调用fork()函数创建一个子进程,并调用sched_setaffinity()函数给父进程和子进程分别设置CPU Affinity,输入参数parentCPUchildCPU分别指定父进程和子进程运行的CPU号。指定父进程和子进程运行的CPU为1和0,程序输出如下:

    # ./affinity_test 1 0
    The parent process is running on cpu 1
    The child process is running on cpu 0
    

    如何将线程与CPU核进行绑定

    • 系统函数

    前面介绍了进程与CPU的绑定,那么线程可不可以与CPU绑定呢?当然是可以的。在Linux中,可以使用以下两个函数设置和获取线程的CPU Affinity属性:

    #define _GNU_SOURCE 
    #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, cpu_set_t *cpuset);
    
    • 例程
    #define _GNU_SOURCE
    #include <pthread.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
     
    static void *thread_start(void *arg) {
        ......
        struct thread_info *tinfo = arg;
        thread = tinfo->thread_id;
        CPU_ZERO(&cpuset);
        CPU_SET(tinfo->thread_num, &cpuset);
        s = pthread_setaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
        if (s != 0) {
            handle_error_en(s, "pthread_setaffinity_np");
        } 
        CPU_ZERO(&cpuset);
        s = pthread_getaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
        if (s != 0) {
            handle_error_en(s, "pthread_getaffinity_np");
        }
        
        for (j = 0; j < cpu_num; j++) {
            if (CPU_ISSET(j, &cpuset)) { //如果当前线程运行在CPU j上,则输出信息
                printf(" thread %d is running on cpu %d\n", tinfo->thread_num, j);
            }
        }
        pthread_exit(NULL);
    }
     
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        ......
        cpu_num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); //获取系统的CPU数量
        tinfo = calloc(cpu_num, sizeof(struct thread_info));
        
        if (tinfo == NULL) {
            handle_error_en(0, "calloc");
        }
        
        for (j = 0; j < cpu_num; j++) { //有多少个CPU就创建多少个线程
            tinfo[j].thread_num = j;
            s = pthread_create(&tinfo[j].thread_id, NULL, thread_start, &tinfo[j]);
            if (s != 0) {
                handle_error_en(s, "pthread_create");
            }
        }
        
        for (j = 0; j < cpu_num; j++) {
            s = pthread_join(tinfo[j].thread_id, NULL);
            if (s != 0) {
                handle_error_en(s, "pthread_join");
            }
        }
        ......
    }
    

    程序首先获取当前系统的CPU数量cpu_num,然后根据CPU数量的数量创建线程,有多少个CPU就创建多少个线程,每个线程都运行在不同的CPU上。在4核的机器中运行结果如下:

    $ ./thread_affinity
     thread 1 is running on cpu 1
     thread 0 is running on cpu 0
     thread 3 is running on cpu 3
     thread 2 is running on cpu 2
    

    用taskset命令实现进程与CPU核的绑定

    Linuxtaskset命令用于设置或检索由pid指定的运行进程的CPU Affinity,或者以给定的CPU Affinity属性启动新的进程。CPU Affinity属性用位掩码来表示,其中最低位对应第一逻辑CPU,最后一位与最后一个逻辑CPU对应。检索到的掩码仅反映与物理系统上的CPU相对应的位。如果给出无效的掩码(即当前系统上没有对应的有效的CPU掩码),则返回错误。掩码通常以十六进制形式给出。例如:

    0x00000001 表示CPU #0,
    0x00000003 表示CPU #0 和 #1,
    0x0000000f 表示CPU #0 ~ #3
    

    taskset命令的选项如下:

    -a, --all-tasks
    设置或检索所有由pid指定的进程的CPU Affinity属性。
    
    -c, --cpu-list numbers
    指定处理器的数值列表,而不是位掩码。数字用逗号分隔,可以包括范围。比如:0,5,8-11。
    
    -p, --pid
    操作由pid指定的进程,不启动新的进程。
    

    下面以Ubuntu16.04中的taskset命令说明该命令的使用方法:

    • 显示进程运行的CPU核
    命令:taskset -p 1
    结果:pid 1‘s current affinity mask: f
    说明:f表示进程1运行在CPU#0~CPU#3上
    
    • 指定进程运行在某个特定的CPU核上
    命令:taskset -cp 1,2 7737
    结果:pid 7737's current affinity list: 0-3
         pid 7737's new affinity list: 1,2
    说明:该操作把进程7737限定在CPU#1~CPU#2上运行。
    
    • 进程启动时指定CPU核
    命令:taskset -c 1-2 ./get_affinity
    结果:This process is running on cpu 1
         This process is running on cpu 2
    说明:get_affinity程序通过sched_getaffinity()函数获取当前进程的CPU Affinity属性并输出提示信息。
    

    总结

    本文通过几个简单的例子介绍了Linux环境下进程、线程与CPU的绑定方法,希望对大家有参考意义。

    欢迎关注我的公众号【DeepDriving】,我会不定期分享计算机视觉、机器学习、深度学习、无人驾驶等领域的文章。

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  • Android 高通骁龙CPU线程CPU核绑定

    千次阅读 2022-04-20 21:58:49
    进程、线程绑定cpu核的问题,在这里将所学记录一下。高通骁龙采用1+3+4的超独特设计,Prime超大核、3个Kryo Gold核心和4个Kryo Silver核心。 其中0-3是Silver核芯,4-6是Gold核心,7是Prime超大核。 绑定核心的...
  • #include <pthread.h> #include <stdio.h> #define _GNU_SOURCE #include <sched.h> static pthread_t cyclic_thread;...static struct param_t { int cpu_number;... cpu_set_t mas
  • 但是对于应用程序或者进程,其性能要求较高时,可能有必要绑定该进程到指定的CPU核来运行,避免调度带来的额外开销。我自己也是因为最近的项目上有需要进程运行在指定的CPU核上的要求,所以了解了一下这项技术,并且...
  • 把某个进程/线程绑定到特定的cpu核上后,该进程就会一直在此核上运行,不会再被操作系统调度到其他核上。但绑定的这个核还是可能会被调度运行其他应用程序的。 命令绑定 查看绑定情况 查看进程pid现在的绑核情况 ...
  • c++11 thread 线程绑定CPU方法

    千次阅读 2020-04-29 18:36:51
    通过编程设置CPU亲和性 (1) taskset 命令行工具让我们控制整个进程的CPU亲和性; (2)在Linux上,我们可以使用pthread特定的pthread_setafftinity_np...通过设置其亲和性将每个线程固定到单个CPU: code: #in...
  • 不管是线程还是进程,都是通过设置亲和性(affinity)来达到目的。...2、设置/获取线程间的CPU亲缘性(通过线程属性指针) 3、设置/获取线程CPU亲缘性(通过线程结构 /Id ) 4、cpu_set_t 结构体 5、函数测试 6...
  • Windows下绑定线程到指定CPU 目的 解决对实时性要求高的信号处理。 代码 DWORD_PTR SetThreadAffinityMask( HANDLE hThread, DWORD_PTR dwThreadAffinityMask ); 参数说明: hThread:要限制哪个线程 ...
  • 概述 现在大家使用的基本上都是多核cpu,一般是4核的。平时应用程序在运行时都是由操作系统管理的。操作系统对应用进程进行调度,使其在...把某个进程/线程绑定到特定的cpu核上后,该进程就会一直在此核上运行,不...
  • 进程绑定CPU核心以提高性能

    千次阅读 2019-11-22 16:52:06
    在Linux系统中,进程的调度切换是由内核自动完成的,在多核CPU上,进程有可能在不同的CPU核上来回切换执行,这对CPU的缓存不是很有利。为什么呢?看一张 Intel i5 CPU 的缓存简单示意图: 在多核CPU结构中,每...
  • 线程CPU核绑定

    千次阅读 2013-03-13 16:30:44
    最近在对项目进行性能优化,由于在多核平台上,所以了解了些进程、线程绑定cpu核的问题,在这里将所学记录一下。  不管是线程还是进程,都是通过设置亲和性(affinity)来达到目的。对于进程的情况,一般是使用sched...
  • C/C++ 多线程编程/ 绑定CPU

    千次阅读 2020-06-06 22:28:13
    Pthread是由POSIX提出的一套通用的线程库,在linux平台下,它被广泛的支持,而windows平台下,却并不被支持,而pthreads-w32为我们提供了解决方案 多线程编程需要包含... 多线程程序也可以在单核CPU上运行,但同...
  • 线程绑定CPU核——001

    2017-09-29 15:35:41
    Linux系统提供API函数sched_setaffinity和sched_getaffinity用于设置或获取线程的可以使用的CPU核。 int sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cp

空空如也

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