多线程编程之线程绑定处理器核
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。