圖解：進(jìn)程怎么綁定?CPU

昨天在群里有朋友問：把進(jìn)程綁定到某個(gè) CPU 上運(yùn)行是怎么實(shí)現(xiàn)的。

首先，我們先來了解下將進(jìn)程與 CPU 進(jìn)行綁定的好處。

進(jìn)程綁定 CPU 的好處：在多核 CPU 結(jié)構(gòu)中，每個(gè)核心有各自的L1、L2緩存，而L3緩存是共用的。如果一個(gè)進(jìn)程在核心間來回切換，各個(gè)核心的緩存命中率就會受到影響。相反如果進(jìn)程不管如何調(diào)度，都始終可以在一個(gè)核心上執(zhí)行，那么其數(shù)據(jù)的L1、L2 緩存的命中率可以顯著提高。

所以，將進(jìn)程與 CPU 進(jìn)行綁定可以提高 CPU 緩存的命中率，從而提高性能。而進(jìn)程與 CPU 綁定被稱為：CPU 親和性。

設(shè)置進(jìn)程的 CPU 親和性

前面介紹了進(jìn)程與 CPU 綁定的好處后，現(xiàn)在來介紹一下在 Linux 系統(tǒng)下怎么將進(jìn)程與 CPU 進(jìn)行綁定的（也就是設(shè)置進(jìn)程的 CPU 親和性）。

Linux 系統(tǒng)提供了一個(gè)名為?sched_setaffinity?的系統(tǒng)調(diào)用，此系統(tǒng)調(diào)用可以設(shè)置進(jìn)程的 CPU 親和性。我們來看看?sched_setaffinity?系統(tǒng)調(diào)用的原型：

int?sched_setaffinity(pid_t?pid,?size_t?cpusetsize,?const?cpu_set_t?*mask);
下面介紹一下?sched_setaffinity?系統(tǒng)調(diào)用各個(gè)參數(shù)的作用：

• pid：進(jìn)程ID，也就是要進(jìn)行綁定 CPU 的進(jìn)程ID。
• cpusetsize：mask 參數(shù)所指向的 CPU 集合的大小。
• mask：與進(jìn)程進(jìn)行綁定的 CPU 集合（由于一個(gè)進(jìn)程可以綁定到多個(gè) CPU 上運(yùn)行）。

參數(shù)?mask?的類型為?cpu_set_t，而?cpu_set_t?是一個(gè)位圖，位圖的每個(gè)位表示一個(gè) CPU，如下圖所示：

例如，將?cpu_set_t?的第0位設(shè)置為1，表示將進(jìn)程綁定到 CPU0 上運(yùn)行，當(dāng)然我們可以將進(jìn)程綁定到多個(gè) CPU 上運(yùn)行。

我們通過一個(gè)例子來介紹怎么通過?sched_setaffinity?系統(tǒng)調(diào)用來設(shè)置進(jìn)程的 CPU 親和性：

#define?_GNU_SOURCE
#include?
#include?
#include?
#include?
#include?
#include?

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????cpu_set_t?cpuset;

????CPU_ZERO(