cpu亲和性设置
cpu亲和性设置
　　#include&stdlib.h&
　　#include&stdio.h&
　　#include&unistd.h&
　　#include&sched.h&
　　int main(int argc, char* argv[])
　　int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
　　int created_thread = 0;
　　int j = 0;
　　cpu_set_
　　cpu_set_
　　if (argc != 2)
　　printf("usage : ./cpu num\n");
　　exit(1);
　　myid = atoi(argv[1]);
　　printf("system has %i processor(s). \n", num);
　　CPU_ZERO(&mask);
　　CPU_SET(myid, &mask);
　　if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)
　　printf("warning: could not set CPU affinity, continuing...\n");
　　while (1)
　　CPU_ZERO(&get);
　　if (sched_getaffinity(0, sizeof(get), &get) == -1)
　　printf("warning: cound not get cpu affinity, continuing...\n");
　　for (i = 0; i & i++)
　　if (CPU_ISSET(i, &get))
　　printf("this process %d is running processor : %d\n",getpid(), i);
　　return 0;
　　在设置cpu亲和性后，启动的其他线程也会绑定到对应的CPU上。
　　CPU Affinity (CPU亲合力)
　　CPU亲合力就是指在Linux系统中能够将一个或多个进程绑定到一个或多个处理器上运行.
　　一个进程的CPU亲合力掩码决定了该进程将在哪个或哪几个CPU上运行.在一个多处理器系统中,设置CPU亲合力的掩码可能会获得更好的性能.
　　一个CPU的亲合力掩码用一个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.
　　其实这几个的用法与select()函数那几个调用差不多.
　　下面两个函数就是最主要的了:
　　sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask)
　　该函数设置进程为pid的这个进程,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进程,使当前进程运行在 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CPU此时没有运行在mask所指定的任意一个CPU上,则该指定的进程会从其它CPU上迁移到mask的指定的
　　一个CPU上运行.
　　sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask)
　　该函数获得pid所指示的进程的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.
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希赛网 版权所有 & &&今天看到运维的同事在配置nginx的CPU亲和性时候，运维同事说他在所有的机器上都是按照8核的方式来配置worker进程的CPU亲和性的。
但我觉得就是有点不太对劲，就查了一下nginx的处理worker_cpu_affinity的源代码，发现nginx并不会在发现配置错误的时候拒绝启动worker进程，而是仅仅打印一条错误日志&sched_setaffinity() failed&。
如果设置亲和性失败则按照SMP负载策略进行处理，linux的SMP负载均衡是基于进程数的，每个cpu都有一个可执行进程队列，只有当其中一个cpu的可执行队列里进程数比其他cpu队列进程数多25%时，才会将进程移动到另外空闲cpu上，也就是说cpu0上的进程数应该是比其他cpu上多，但是会在25%以内，呈现的是一种梯形分布。
如果都使用8核的方式，那么配置在4核的机器上，就会有约一半进程是按照SMP方式分配CPU的；配置在16核机器上，就会有约一半的CPU核心空闲。
我是喜欢打破砂锅问到底的，那么就顺道写了一些测试程序来研究一下Linux下的CPU亲和性在不同设置的情况下是什么状况。
测试前提：
系统是8个CPU逻辑核心(cpu0-cpu7)。
可以通过cat /proc/cpuinfo查看. 也可以使用 int num_procs = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); 获取CPU逻辑核心的数量
#define _GNU_SOURCE
#include &sched.h&
#include &unistd.h&
运行之后，
ps -eo pid,args,psr | grep cpu_affinity_test 查看该进程所占用的cpu，
可以看到这个程序一定是运行在cpu7上。
如果把 CPU_SET(7, &mask);
修改为 CPU_SET(8, &mask);
再编译运行，则CPU亲和性设置会失败，系统会随机给该进程分配一个cpu，但也会固定下来。
如果修改为 CPU_SET(6, &mask); CPU_SET(7, &mask);
再编译运行，理论上会绑定两个CPU，由于这个进程再每次打印之前会休息1秒，所以基本都是在占用cpu6， 如果再修改一下程序，把休息时间修改为1毫秒，则会发现该进程会交替使用cpu6和cpu7。
如果修改为 CPU_SET(6, &mask); CPU_SET(8, &mask);
再编译运行，则cpu6被绑定成功，而cpu8是不存在的，所以该进程就只会在cpu6上运行。
备注： linux的SMP负载均衡是基于进程数的，每个cpu都有一个可执行进程队列，只有当其中一个cpu的可执行队列里进程数比其他cpu队列进程数多25%时，才会将进程移动到另外空闲cpu上，也就是说cpu0上的进程数应该是比其他cpu上多，但是会在25%以内。它也自带负载均衡策略，可以在运行时将某些进程从某一个cpu核心的进程队列移到另外一个cpu核心的进程队列。
https://my.oschina.net/xuhh/blog/755825
Views(...) Comments()LINUX下如何指定进程运行的CPU
《性能调优攻略》在“多核CPU调优”章节提到“我们不能任由操作系统负载均衡，因为我们更了解自己的程序，所以，我们可以手动地为其分配CPU核，而不会过多地占用CPU0，或是让我们关键进程和一堆别的进程挤在一起。”。在文章中提到了Linux下的一个工具，taskset，可以设定单个进程运行的CPU。
下文，将会介绍taskset命令，schedtool命令以及sched_setaffinity系统调用，三者均可以指定进程运行的CPU实例。
taskset是LINUX提供的一个命令(ubuntu系统可能需要自行安装，schedutils
package)。他可以让某个程序运行在某个（或）某些CPU上。
1）显示进程运行的CPU
命令taskset -p 21184
显示结果：
pid 21184's current affinity mask: ffffff
注：显示结果的ffffff实际上是二进制24个低位均为1的bitmask，每个1对应于1个CPU，表示该进程在24个CPU上运行
2）指定进程运行在某个特定的CPU上
命令taskset -pc 3 21184
显示结果：
pid 21184's current affinity list: 0-23
pid 21184's new affinity list: 3
注：3表示CPU将只会运行在第4个CPU上（从0开始计数）。
3）进程启动时指定CPU
命令taskset -c 1 ./redis-server ../redis.conf
结合这上边三个例子，再看下taskset的manual，就比较清楚了。
operate on an existing PID and not launch a new task
-c, --cpu-list
specify a numerical list of processors instead of a bitmask. The
list may contain multiple items, separated by comma, and ranges.
For example, 0,5,7,9-11.
2.Debian提供了一个工具：schedtool（其他发行版还没有验证），可以使用他来设置一个pid的Affinity
命令schedtool
-a 0x3f -e passthrough
3.sched_setaffinity系统调用
sched_setaffinity可以将某个进程绑定到一个特定的CPU。你比操作系统更了解自己的程序，为了避免调度器愚蠢的调度你的程序，或是为了在多线程程序中避免缓存失效造成的开销，你可能会希望这样做。
1 // Short test program to test sched_setaffinity
2 // (which sets the affinity of processes to processors).
3 // Compile: gcc sched_setaffinity_test.c
4 //& & & & & & & -o sched_setaffinity_test -lm
5 // Usage: ./sched_setaffinity_test
7 // Open a "top"-window at the same time and see all the work
8 // being done on CPU 0 first and after a short wait on CPU 1.
9 // Repeat with different numbers to make sure, it is not a
10 // coincidence.
13 #include
14 #include
15 #include
17 double waste_time(long n)
19 & & double res = 0;
20 & & long i = 0;
21 & & while(i 200000) {
22 & & & & i++;
23 & & & & res += sqrt (i);
25 & & return
28 int main(int argc, char **argv)
30 & & unsigned long mask = 1; // processor 0
32 & & // bind process to processor 0
33 & & if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) &&/span&0) {
34 & & & & perror("sched_setaffinity");
37 & & // waste some time so the work is visible with "top"
38 & & printf ("result: %f\n", waste_time (2000));
40 & & mask = 2; // process switches to processor 1 now
41 & & if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) &&/span&0) {
42 & & & & perror("sched_setaffinity");
45 & & // waste some more time to see the processor switch
46 & & printf ("result: %f\n", waste_time (2000));
根据你CPU的快慢，调整waste_time的参数。然后使用top命令，就可以看到进程在不同CPU之间的切换。（启动top命令后按“1”，可以看到各个CPU的情况）。
父进程和子进程之间会继承对affinity的设置。因此，大胆猜测，taskset实际上是首先执行了sched_setaffinity系统调用，然后fork+exec用户指定的进程。
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