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嵌入式里面我們會使用到多核的cpu，隨著產(chǎn)品芯片性能提升，我們也會有很多功能，以及很多進程產(chǎn)生運行，這個時候我們在任務(wù)調(diào)度調(diào)優(yōu)的時候，把一些進程綁定到固定cpu運行，下面就來分享一下cpu綁定運行的過程：

首先運行的環(huán)境需要多核，大家可以按照下面命令進行查詢對應(yīng)設(shè)備的cpu數(shù)量

查看cpu有幾個核

使用cat /proc/cpuinfo查看cpu信息，如下兩個信息：

processor，指明第幾個cpu處理器
cpu cores，指明每個處理器的核心數(shù)

基本概念

cpu親和性(affinity)

CPU的親和性，就是進程要在指定的 CPU 上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器，也稱為CPU關(guān)聯(lián)性；再簡單的點的描述就將指定的進程或線程綁定到相應(yīng)的cpu上；在多核運行的機器上，每個CPU本身自己會有緩存，緩存著進程使用的信息，而進程可能會被OS調(diào)度到其他CPU上，如此，CPU cache命中率就低了，當綁定CPU后，程序就會一直在指定的cpu跑，不會由操作系統(tǒng)調(diào)度到其他CPU上，性能有一定的提高。

軟親和性(affinity)

就是進程要在指定的 CPU 上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器，Linux 內(nèi)核進程調(diào)度器天生就具有被稱為軟 CPU 親和性(affinity) 的特性，這意味著進程通常不會在處理器之間頻繁遷移。這種狀態(tài)正是我們希望的，因為進程遷移的頻率小就意味著產(chǎn)生的負載小。

硬親和性(affinity)

簡單來說就是利用linux內(nèi)核提供給用戶的API，強行將進程或者線程綁定到某一個指定的cpu核運行。

代碼綁定實現(xiàn)

上面我們使用cat /proc/cpuinfo命令查詢了自己設(shè)備的CPU，以我為例，我的電腦從0～7一共有8核。

下面是代碼的demo：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <thread>

void thread_func1()
{
        cpu_set_t mask;
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(1, &mask); //指定該線程使用的CPU
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) {
                perror("pthread_setaffinity_np");
        }
        int count = 0;
        while(1)
        {
                count ++;
                sleep(1);
                printf("fun 1 cnt :%d n",count);
                for(int i = 0; i < 8; i++) {
                        if (CPU_ISSET(i, &mask))  //查看cpu i 是否在get 集合當中
                        {
                                printf("1 this process %d of running processor: %dn", getpid(), i);
                        }
                }
        }
}

void thread_func2()
{
        int count = 0;
        cpu_set_t mask;
        CPU_ZERO(&mask);
        CPU_SET(5, &mask);
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) {
                perror("pthread_setaffinity_np");
        }
        while(1)
        {
                usleep(1000*1000);
                count ++;
                printf("fun 2 cnt :%d n",count);
                for(int i = 0; i < 8; i++) {
                 if (CPU_ISSET(i, &mask))  //查看cpu i 是否在get 集合當中
                {
                       printf("2 this process %d of running processor: %dn", getpid(), i);

                    }
                }

        }

}

int main(int argc, char *argv[])
{
      int cpus = 0;

        cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);

        printf("cpus: %dn", cpus); //查看cpu的個數(shù)；


    cpu_set_t mask;
    CPU_ZERO(&mask);
    CPU_SET(7, &mask);
    if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) < 0) {
        perror("sched_setaffinity");
    }

    std::thread t1(thread_func1);
    std::thread t2(thread_func2);
        usleep(1000); /* 讓當前的設(shè)置有足夠時間生效*/
       while(1)
        {
                /*查看運行在當前進程的cpu*/
                sleep(1); /* 讓當前的設(shè)置有足夠時間生效*/
                printf("fun main n");
                for(int i = 0; i < cpus; i++) {

                        if (CPU_ISSET(i, &mask))  //查看cpu i 是否在get 集合當中
                        {
                                printf("3 this process %d of running processor: %dn", getpid(), i);

                        }
                }
        }

    
    t1.join();
    t2.join();
}

使用此命令編譯：

g++ test_select_cpu.cpp -pthread --std=c++11

上面一共運行了三個線程，一個是main 主線程，還有兩個是自己定義的thread。

最重要的設(shè)置代碼就是下面所示：設(shè)置cpu 親和

cpu_set_t mask;
CPU_ZERO(&mask);/* 初始化set集，將set置為空*/
CPU_SET(5, &mask);/* 將對應(yīng)的cpu序號加入到集合*/
if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0) /*設(shè)置cpu 親和性(affinity)*/
{ 
    perror("pthread_setaffinity_np");
}

執(zhí)行代碼?./a.out