Question

我想创建一个C ++ 11线程，我想让它在我的第一个核心上运行。我发现pthread_setaffinity_np和sched_setaffinity可以更改线程的CPU关联，并将其迁移到指定的CPU。但是，在线程运行后，此关联性规范会发生更改。

如何创建具有特定CPU关联性的C ++ 11线程（cpu_set_t对象）？

如果在初始化C ++ 11线程时无法指定关联，如何在C中使用pthread_t？

我的环境是Ubuntu上的G ++。感谢一段代码。

Answer 1

我很遗憾成为＆＃34;神话破坏者＆＃34;在这里，设置线程亲和性非常重要，随着时间的推移它变得越来越重要，因为我们所使用的系统本质上变得越来越多的NUMA（非统一内存架构）。如今，即使是一个简单的双插槽服务器也会将RAM单独连接到每个插槽，并且从插槽到其自己的RAM访问存储器与相邻处理器插槽（远程RAM）的存储器的差异很大。在不久的将来，处理器正在进入市场，其中内部核心集合本身就是NUMA（用于单独核心组的独立存储器控制器等）。我没有必要在这里重复其他人的工作，只需寻找＆＃34; NUMA和线程亲和力＆＃34;在线 - 您可以从其他工程师的多年经验中学习。

不设置线程亲和力实际上等于＆＃34;希望＆＃34; OS调度程序将正确处理线程关联。让我解释：您有一个带有一些NUMA节点（处理和内存域）的系统。你启动一个线程，线程用内存做一些事情，例如malloc一些内存然后进行处理等现代操作系统（至少Linux，其他可能也是）到目前为止做得很好，默认情况下，内存是从运行线程的CPU的同一域分配（如果可用）。来吧，分时操作系统（所有现代操作系统）都会让线程进入休眠状态。当线程重新进入运行状态时，它可以在任何系统核心上运行（因为你没有为它设置一个亲和力掩码），系统越大，它被唤醒的可能性越大＆＃34;在远离以前分配或使用的内存的CPU上。现在，您的所有内存访问都是远程的（不确定这对您的应用程序性能意味着什么？了解有关NUMA系统上的远程内存访问的更多信息）

因此，总而言之，在具有更重要的体系结构的系统上运行代码时，亲和性设置界面非常重要 - 这种体系正在迅速成为任何系统＆＃34;这些日子。一些线程运行时环境/库允许在运行时控制它而无需任何特定的编程（参见OpenMP，例如在英特尔的KMP_AFFINITY环境变量的实现中） - 对于C ++ 11实现者来说，它是正确的。在其运行时库和语言选项中包含类似的机制（在此之前，如果您的代码旨在用于服务器，我强烈建议您在代码中实现关联控制）

Answer 2

是的，有办法做到。我在此博客link

上遇到了这种方法

并且，此问题的所有其他答案都没有示例。这是编写代码的方法

  std::vector<std::thread> threads(num_threads);
  for (unsigned i = 0; i < num_threads; ++i) {
    threads[i] = std::thread([&iomutex, i] {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(900));
      }
    });

    // Create a cpu_set_t object representing a set of CPUs. Clear it and mark
    // only CPU i as set.
    cpu_set_t cpuset;
    CPU_ZERO(&cpuset);
    CPU_SET(i, &cpuset);
    int rc = pthread_setaffinity_np(threads[i].native_handle(),
                                    sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
    if (rc != 0) {
      std::cerr << "Error calling pthread_setaffinity_np: " << rc << "\n";
    }
  }

整个功劳应归功于博客作者Eli endersky，并且链接粘贴在上方。

Answer 3

在C ++ 11中，您无法在创建线程时设置线程关联（除非线程中运行的函数单独执行），但是一旦创建了线程，您就可以通过任何本机设置亲和性通过获取线程的本机句柄（thread.native_handle（））来获得接口，因此对于Linux，您可以通过以下方式获取pthread id：

pthread_t my_thread_native = my_thread.native_handle（）;

然后你可以使用在my_thread_native中传递的任何pthread调用，它需要pthread线程id。

请注意，大多数线程工具都是特定于实现的，即pthreads，Windows线程，其他操作系统的本机线程都有自己的接口和类型，这部分代码不会非常便携。

Answer 4

搜索一段时间后，我们似乎无法在创建C ++ thread时设置CPU亲和力。

原因是，在创建线程时， NO NEED 指定了亲和力。那么，为什么要在语言中使它成为可能。

说，我们希望将工作负载f()绑定到CPU0。我们可以通过调用pthread_setaffinity_np来改变与实际工作负载之前的CPU0 的亲和力。

但是，我们 CAN 指定在C中创建线程时的亲和力。（感谢Tony D的评论）。例如，以下代码输出＆＃34; Hello pthread＆＃34;。

void *f(void *p) { std::cout<<"Hello pthread"<<std::endl; } cpu_set_t cpuset; CPU_ZERO(&cpuset); CPU_SET(0, &cpuset); pthread_attr_t pta; pthread_attr_init(&pta); pthread_attr_setaffinity_np(&pta, sizeof(cpuset), &cpuset); pthread_t thread; if (pthread_create(&thread, &pta, f, NULL) != 0) { std::cerr << "Error in creating thread" << std::endl; } pthread_join(thread, NULL); pthread_attr_destroy(&pta);

创建线程时设置CPU关联

4 个答案: