CPU affinity

CPU affinity – CPU 亲和性，指进程更希望运行在哪个 CPU core 上。

指定 core 有什么好处呢？

比如，可以自己决定哪些程序可以独占 CPU 资源，保证这个程序性能的最大化；
指定 CPU 以后可以提高 Cache 的命中率，常用于一些对性能非常高要求的程序，例如 nginx。

命令行指令 taskset

在 Linux 系统中，我们可以用 taskset 命令指定一个进程运行在哪个核心上。

比如我们写一个程序用 while(1) 制造死循环，那么运行这个程序的时候 CPU 会飙到 100%

用以下这条命令运行这个程序

taskset -c 3 ./a.out

意思是把 a.out 运行在从 0 开始数起的第 3 个核心上。

于是，用 htop 命令查看，会看到第 4 个核 CPU 使用率是 100%。

编程的 API

那么在程序的代码里怎么用呢？先来看看 glibc 提供的系统 API

#include <sched.h>
 
int sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize,
                      cpu_set_t *mask);
 
int sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize,
                      cpu_set_t *mask);
 
void CPU_CLR(int cpu, cpu_set_t *set);
int  CPU_ISSET(int cpu, cpu_set_t *set);
void CPU_SET(int cpu, cpu_set_t *set);
void CPU_ZERO(cpu_set_t *set);

nginx 的 config 文件中，可以为每个工作进程绑定CPU

worker_processes  3;
worker_cpu_affinity 0010 0100 1000;

这里0010 0100 1000是掩码，分别代表第2、3、4颗cpu核心。 4 位的掩码表示这台机器有 4 个逻辑核。

具体这个指令的实现也非常简单，参考源码的 ngx_set_cpu_affinity() 函数。

另外子进程同样继承父进程的 CPU affinity，除非子进程额外重新设置这个值。

（完）

命令行指令 taskset#

编程的 API#

命令行指令 taskset

编程的 API