【linux】CPU進程綁定技術（指定當前運行的CPU核）

Date: 2018.8.25

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1、參考

https://linux.die.net/man/3/cpu_zero
http://www.man7.org/linux/man-pages/man3/CPU_SET.3.html#top_of_page
https://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116867.htm
http://blog.163.com/liaoxiangui@126/blog/static/7956964020127204171138/
https://blog.csdn.net/honey_yyang/article/details/7848608/

2、將進程綁定到特定CPU核心上

目的： 為了能夠讓程序擁有更好的性能，有時候需要將進程或線程綁定到特定的CPU，這樣可以減少調度的開銷和保護關鍵進程或線程。

進程綁定到特定CPU

Linux提供一個接口，可以將進程綁定到特定的CPU：

#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);

參數

pid：進程的id號，如果pid為0，則表示本進程
cpusetsize：mask的大小
mask：運行進程的CPU，可以通過以下函數操作mask

#define CPU_SET(cpu, cpusetp) //設置cpu

#define CPU_CLR(cpu, cpusetp) //刪除cpu

#define CPU_ISSET(cpu, cpusetp) //判斷cpu

#define CPU_ZERO(cpusetp) //初始化為0

示例代碼:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <sched.h>
 
void WasteTime()
{
    int abc = 10000000;
    while(abc--)
    {
        int tmp = 10000*10000;
    }
    sleep(1);

}

int main(int argc, char **argv)
{
    cpu_set_t mask;
    while(1)
    {
 
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(0, &mask); 
        if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) < 0) {
            perror("sched_setaffinity");
        }
        WasteTime();
 
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(1, &mask); 
        if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) < 0) {
            perror("sched_setaffinity");
        }
        WasteTime();
    
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(2, &mask); 
        if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) < 0) {
            perror("sched_setaffinity");
        }
        WasteTime();
    
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(3, &mask); 
        if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) < 0) {
            perror("sched_setaffinity");
        }
        WasteTime();
    }
}

對於arm設備指定cpu核心的方法：

#if CONFIG_CORE
#define _GNU_SOURCE //啟動CPU_ZERO和CPU_SET等系統函數
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/syscall.h>
#inlcude <sched.h>
#include <pthread.h>
#include <fcntl.h>
#inlcude <unistd.h>
#include <errno.h>

static void __setAffinity_CPU_0(pid_t tid)
{
  cpu_set_t cs;
  CPU_ZERO(&cs);
  CPU_SET(&cs,0);//設置CPU核心為0
  sched_setaffinity(tid,sizeof(cs),&cs);
}
#endif

int main(int argc, char **argv)
{
#if CONFIG_CORE
    int coreindex = 3;
    pid_t tid = null;
   
    tid = syscall(SYS_gettid);
    setAffinity_CPU(tid, coreindex);
#endif
}

//指定cpu核
pid_t tid = syscall(SYS_gettid);//獲取當前進程pid
__setAffinity_CPU_0(tid);//指定在CPU為0的核上運行，不指定時，運行的cpu隨機分配，在不同的核上運行性能會有所差異。

結果查看：
查看具體進程情況可以在執行時在另一個窗口使用top -h來查看線程的情況，查看各個核上的情況請使用top命令然后按數字“1”來查看。這樣就可以知道當前進程是在哪個CPU核心上運行的了。

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THE END!