Linux进程或线程绑定到CPU+修改优先级

其他 2018-11-23 09:37:40 阅读次数: 0

 

转载自 https://www.cnblogs.com/swey/p/4469722.html

为了让程序拥有更好的性能，有时候需要将进程或线程绑定到特定的CPU，这样可以减少调度的开销和保护关键进程或线程。

进程绑定到CPU

Linux提供一个接口，可以将进程绑定到特定的CPU：

#define _GNU_SOURCE         //这行必须在下面这include之前，否则CPU_SET不认识

#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);

参数

pid：进程的id号，如果pid为0，则表示本进程

cpusetsize：mask的大小

mask：运行进程的CPU，可以通过以下函数操作mask

#define CPU_SET(cpu, cpusetp) //设置cpu

#define CPU_CLR(cpu, cpusetp) //删除cpu

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

#define CPU_ZERO(cpusetp) //初始化为0

示例代码

复制代码

#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();
    }
}

复制代码

测试

编译之后运行程序，输入命令top -p 进程id，输入f（增加或者删除top命令显示列），上下按键移动光标到P （Last used CPU），按D键让其高亮。然后按q键退出即可。可以看到P这列出来了。 （kernel 4.9）

 

线程绑定到CPU

不仅仅进程可以绑定到CPU，线程也可以。Linux提供一个接口，可以将线程绑定到特定的CPU：

#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);

该接口与进程绑定到CPU的接口的使用方法基本一致。

当进程绑定到特定的CPU之后，线程还是可以绑定到其他的CPU的，没有冲突。

示例代码

复制代码

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>

void WasteTime()
{
    int abc = 10000000;
    while(abc--)
    {
        int tmp = 10000*10000;
    }
    sleep(1);

}

void *thread_func(void *param)
{
    cpu_set_t mask;
    while(1)
    {
         CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(1, &mask); 

        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask),
            &mask) < 0) {
            perror("pthread_setaffinity_np");
        }
 
        WasteTime();

         CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(2, &mask); 
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask),
            &mask) < 0) {
            perror("pthread_setaffinity_np");
        }

        WasteTime();
    }
}
 
void *thread_func1(void *param)
{
    cpu_set_t mask;
    while(1)
    {
         CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(3, &mask); 

        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask),
            &mask) < 0) {
            perror("pthread_setaffinity_np");
        }
 
        WasteTime();

         CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(4, &mask); 
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask),
            &mask) < 0) {
            perror("pthread_setaffinity_np");
        }

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

    pthread_t my_thread;
 
    if (pthread_create(&my_thread, NULL, thread_func,
        NULL) != 0) {
        perror("pthread_create");
    }
    if (pthread_create(&my_thread, NULL, thread_func1,
        NULL) != 0) {
        perror("pthread_create");
    }
    while(1) { WasteTime(); }
    pthread_exit(NULL);

}

复制代码

测试

编译之后运行程序，输入命令top -p 进程id（这里可以时task id，一个进程下可以有多个task，默认名字和进程一样，可进proc/pid/task下查看当前进程有多少个task），输入f（增加或者删除top命令显示列），上下按键移动光标到P （Last used CPU），按D键让其高亮。然后按q键退出即可。可以看到P这列出来了。

top命令行下，按下1，可以显示各个core的使用情况

调整优先级

可参考 http://blog.chinaunix.net/uid-24774106-id-3379478.html

            https://bbs.csdn.net/topics/340030105

在用户层或者应用层，1表示优先级最低，99表示优先级最高。但是在内核中，[0,99]表示的实时进程的优先级，0最高，99最低。[100,139]是普通进程折腾的范围。应用层比较天真率直，就看大小，数字大，则优先级高。ps查看进程的优先级也是如此。有意思的是，应用层实时进程最高优先级的99，在ps看进程优先级的时候，输出的是139.

实时进程的优先级设置可以通过sched_setsheduler设置，也可以通过sched_setparam设置优先级的大小。

线程的优先级，目前只清楚可通过下面在pthread_create时设定，线程体内怎么设置还不清楚。

  
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>


static void *thread_entry(void *arg)
{

    int i = *(int *)arg;
    printf("thread_entry i=%d\n",i);
    cpu_set_t mask;
    CPU_ZERO(&mask);
    CPU_SET(0, &mask);
    if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask),&mask) < 0) {
        perror("sched_setaffinity");
    }

    int policy;
    struct sched_param param;
    pthread_getschedparam(pthread_self(),&policy,&param);
    printf("policy=%d  priority=%d\n",policy,param.sched_priority);

    for(int i=0;i<1000;i++){
        for(int j=0;j<1000000;j++){
        }

        pthread_attr_init(&attr);
    }
    printf("thread %d exit\n",i);
    pthread_exit((void *)0);
}

static int threadnum[4] = {0,1,2,3};


void main (){
        int ret;

        struct sched_param param;
        param.sched_priority=51;

#if 0
        //only modify the pthread which use this attr
        pthread_attr_t attr;
        pthread_attr_init(&attr);
        
        pthread_attr_setschedpolicy(&attr,SCHED_RR);
        pthread_attr_setschedparam(&attr,&param);
        pthread_attr_setinheritsched(&attr,PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
#endif

        //modify current process's  all pthread

        //这个函数在内核里也可以用，设置当前task   sched_setscheduler(current, SCHED_FIFO, &param);
        ret = sched_setscheduler(getpid(),SCHED_RR,&param);     

        pthread_t *thread =(pthread_t *) malloc(sizeof(pthread_t)*4);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
                pthread_create(&thread[i], NULL, thread_entry, (void *)&threadnum[i]);
        }
        pthread_create(&thread[3], NULL, thread_entry, (void *)&threadnum[3]);

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
                ret = pthread_join(thread[i], NULL);
                if (ret != 0) {
                        printf("cpuwhile thread%d failed,error=%d\n", i,ret);
                } else {
                        printf("cpuwhile thread%d test success\n", i);
                }
        }


        //pthread_attr_destroy(&attr);

        printf("free！");

        if(thread != NULL)
                free(thread);


                               

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/chenpuo/article/details/82465336
今日推荐
《美国对全球网络空间安全与发展的威胁和破坏》报告发布
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
周排行
让自己的头脑极度开放
CentOS 6.5(x64) 和Redhat6.5操作系误删libc
高可用注册中心
【日记】12.28/【题解】AtCoder AGC041
XML（5）_XML 约束_DTD
Java集合Map（四）
树梅派安装桌面环境教程
pipenv 的 使用和安装
小程序白屏问题和内存研究
C语言简单选择排序
每日归档
更多
2024-05-02(0)
2024-05-01(4)
2024-04-30(1)
2024-04-29(40)
2024-04-28(0)
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022