什麼是cpu affinity
？affinity
是程序的乙個屬性，這個屬性指明了程序排程器能夠把這個程序排程到哪些
cpu上。
在linux
中，我們可以利用
cpu affinity
把乙個或多個程序繫結到乙個或多個
cpu上。
cpu affinity分為2
種，soft affinity
和hard affinity
。soft affinity
僅是乙個建議，如果不可避免，排程器還是會把程序排程到其它的
cpu上。
hard affinity
是排程器必須遵守的規則。
為什麼需要
cpu繫結？●增加
cpu快取的命中率
cpu之間是不共享快取的，如果程序頻繁的在各個
cpu間進行切換，需要不斷的使舊
cpu的
cache
失效。如果程序只在某個
cpu上執行，則不會出現失效的情況。●增加
cpu快取的命中率
在多個執行緒操作的是相同的資料的情況下，如果把這些執行緒排程到乙個處理器上，大大的增加了
cpu快取的命中率。但是可能會導致併發效能的降低。如果這些執行緒是序列的，則沒有這個影響。●適合
time-sensitive應用在
real-time
或time-sensitive
應用中，我們可以把系統程序繫結到某些
cpu上，把應用程序繫結到剩餘的
cpu上。典型的設定是，把應用繫結到某個
cpu上，把其它所有的程序繫結到其它的
cpu上。
#define _gnu_source
#include long sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
unsigned long *user_mask_ptr);
long sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
unsigned long *user_mask_ptr);
這個引數
select
中的fd_set
比較類似，每個
bit代表乙個
cpu。
//設定
affinity
的例子
unsigned long mask = 7; /* processors 0, 1, and 2 */
unsigned int len = sizeof(mask);
sched_setaffinity(0, len, &mask)；
設定獲取
affinity
的例子
unsigned long mask;
unsigned int len = sizeof(mask);
sched_getaffinity(0, len, &mask)；
printf("my affinity mask is: %08lx\n", mask);
cpu，前提是你必須是
root
使用者或者是程序的
owner
。參見第
6.1節。
與程序的情況相似，執行緒親和性的設定和獲取主要通過下面兩個函式來實現：
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);
cpu_set_t
這個結構體了。這個結構體的理解類似於
select
中的fd_set
，可以理解為
cpu集，也是通過約定好的巨集來進行清除、設定以及判斷：
//初始化，設為空
void cpu_zero (cpu_set_t *set);
//將某個cpu加入cpu集中
void cpu_set (int cpu, cpu_set_t *set);
//將某個cpu從cpu集中移出
void cpu_clr (int cpu, cpu_set_t *set);
//判斷某個cpu是否已在cpu集中設定了
int cpu_isset (int cpu, const cpu_set_t *set);
集可以認為是乙個掩碼，每個設定的位都對應乙個可以合法排程的
cpu，而未設定的位則對應乙個不可排程的
cpu。換而言之，執行緒都被繫結了，只能在那些對應位被設定了的處理器上執行。通常，掩碼中的所有位都被置位了，也就是可以在所有的
cpu中排程。
6.2小節是執行緒繫結
cpu的例子。
如何實現乙個或多個程序獨佔乙個或多個
cpu？
即排程器只能把指定的程序排程至指定的
cpu。最簡單的方法是利用
fork()
的繼承特性，子程序繼承父程序的
affinity
。這種方法無需修改和編譯核心**。
init
程序是所有程序的祖先，我們可以設定
init
程序的affinity
來達到設定所有程序的
affinity
的目地，然後把我們自己的程序繫結到目地
cpu上。這樣就到達了在指定
cpu上只執行指定的的程序的目地。
那麼，如何修改
init
程序的affinity
？我們只需在
/etc/rc.d/rc.sysinit
或/etc/rc.sysinit
中，起始處增加如下兩行，其中
bind
是6.1
小節編譯生成的可執行檔案，
rc.sysinit
檔案是init
程序執行的第乙個指令碼。
/bin/bind 1 1#繫結init
程序至處理器
0
/bin/bind $$ 1#通過核心引數繫結當前程序至處理器
0
isolcpus
來指示系統保留
cpu。然後把目標執行緒繫結至保留的
cpu。
/* bind - ****** command-line tool to set cpu
* affinity of a given task
*/#define _gnu_source
#include #include #include int main(int argc, char *argv)
pid = atol(argv[1]);
sscanf(argv[2], "%08lx", &new_mask);
if (sched_getaffinity(pid, len,
&cur_mask) < 0)
printf("pid %d's old affinity: %08lx\n",
pid, cur_mask);
if (sched_setaffinity(pid, len, &new_mask))
if (sched_getaffinity(pid, len,
&cur_mask) < 0)
printf(" pid %d's new affinity: %08lx\n",
pid, cur_mask);
return 0;
}
#define _gnu_source
#include #include #include #include #include #include void *myfun(void *arg)
cpu_zero(&get);
if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0)
for (j = 0; j < num; j++)
}j = 0;
while (j++ < 100000000)
}pthread_exit(null);}
int main(int argc, char *argv)
pthread_join(tid, null);
return 0;
}
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