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作者：李斌，趙學(xué)峰，金融技術(shù)工程師，建筑師，社區(qū)嘉賓作者！應(yīng)用程序服務(wù)性能調(diào)整是每個(gè)系統(tǒng)投入生產(chǎn)之前需要注意的問(wèn)題。

在系統(tǒng)和軟件級(jí)別上有很多關(guān)于調(diào)優(yōu)方法的文章，但是在使用了所有技巧之后，有沒(méi)有挖掘潛力？如果您了解Linux內(nèi)核的運(yùn)行特性并且經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單配置，仍然有許多可行的解決方案。

本文將介紹一種基于Linux內(nèi)核CPU親和力參數(shù)調(diào)整的解決方案，以壓縮最后一條性能優(yōu)勢(shì)。

＆amp; nbsp; 1.背景知識(shí)CPU是常規(guī)應(yīng)用程序計(jì)算的核心。

從性能的角度來(lái)看，您至少需要了解物理CPU，邏輯CPU和超線程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

1.物理CPU：計(jì)算機(jī)上實(shí)際安裝的CPU數(shù)量。

2.邏輯CPU：一個(gè)物理CPU具有多個(gè)邏輯計(jì)算核心。

基于英特爾的超線程技術(shù)，可以在此基礎(chǔ)上形成更多的核心計(jì)算能力。

3.超線程技術(shù)（Hyper-Threading）：它使用特殊的硬件指令將一個(gè)CPU內(nèi)核模擬為多個(gè)邏輯CPU，從而形成一個(gè)多核和多線程CPU。

總之，這三個(gè)之間的邏輯關(guān)系如下：邏輯CPU的數(shù)量=物理CPU的數(shù)量* CPU核心的數(shù)量* 2（如果支持并啟用了超線程）。

2. CPU親和力參數(shù)原理CPU的親和力是一個(gè)調(diào)度屬性，可以將一個(gè)進(jìn)程綁定到一個(gè)或一組CPU。

CPU親和力分為兩種類型：軟親和力和硬親和力。

1）軟CPU親和性意味著該進(jìn)程應(yīng)在??指定的CPU上盡可能長(zhǎng)地運(yùn)行，而不必遷移到其他處理器上運(yùn)行。

Linux內(nèi)核的特性意味著進(jìn)程通常不會(huì)在處理器之間頻繁遷移，以避免這種遷移消耗計(jì)算能力并實(shí)現(xiàn)最佳平衡。

2）Linux內(nèi)核還包括硬CPU親和力機(jī)制，該機(jī)制使開(kāi)發(fā)人員可以實(shí)現(xiàn)硬CPU親和力。

這意味著您可以顯式指定該進(jìn)程在哪個(gè)處理器上運(yùn)行。

在Linux內(nèi)核中，進(jìn)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是task_struct，與親和性相關(guān)的結(jié)構(gòu)是cpus_allowed位掩碼。

該位掩碼由n位組成，并且與系統(tǒng)中的n個(gè)邏輯CPU一對(duì)一對(duì)應(yīng)。

如果為給定進(jìn)程設(shè)置了給定位，則該進(jìn)程可以在相關(guān)的CPU上運(yùn)行。

以32個(gè)邏輯CPU服務(wù)器為例：0x00000001處理器0邏輯CPU可以運(yùn)行0x00000003處理器0-1邏輯CPU可以遷移并運(yùn)行0xFFFFFFFF處理器0-31邏輯CPU可以遷移并運(yùn)行（Linux內(nèi)核默認(rèn)狀態(tài)）。

通常，Linux內(nèi)核可以很好地調(diào)度進(jìn)程并在應(yīng)運(yùn)行的位置（即在可用處理器上運(yùn)行）運(yùn)行它們，并獲得良好的整體性能。

Linux內(nèi)核包含一些用于檢測(cè)CPU之間的任務(wù)負(fù)載遷移的算法，并且可以啟用進(jìn)程遷移以減輕繁忙處理器的壓力。

＆amp; nbsp;第三，CPU相似性設(shè)置Linux提供了一些方法，這些方法允許用戶修改位掩碼以指定該進(jìn)程只能在特定（或特定）CPU上運(yùn)行。

通常，您只需要在應(yīng)用程序中使用默認(rèn)的調(diào)度程序行為。

但是，有時(shí)我們可能希望修改這些默認(rèn)行為以實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。

一般來(lái)說(shuō)，出于以下三個(gè)原因，我們想使用硬CPU親和力：有很多計(jì)算要做；應(yīng)用程序很復(fù)雜；并且時(shí)間敏感且決定性的過(guò)程正在運(yùn)行。

總結(jié)了各種方法之后，以下兩個(gè)清晰的示例說(shuō)明了CPU親和力的配置。

1）在應(yīng)用程序源代碼中設(shè)置CPU親和力。

可以通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)硬CPU親和力設(shè)置。

Linux內(nèi)核提供了一些系統(tǒng)API，例如：sched_set_affinity（），sched_get_affinity（），CPU_ZERO（），CPU_SET（）等。

設(shè)置硬CPU親和性的簡(jiǎn)單示例如下：#include #include #include #include #include＆amp; nbsp; int main（void）{int i，nrcpus; cpu_set_t掩碼；無(wú)符號(hào)長(zhǎng)位掩碼= 0; CPU_ZERO（＆amp; amp; mask）; //清空一組CPU_SET（0，＆amp; amp; mask）; //將給定的CPU0添加到集合CPU_SET（2，＆amp; amp; mask）; //如果（sched_setaffinity（0，sizeof（cpu_set_t），＆amp; amp; mask）== -1 ）{perror（“ sched_setaffinity”）； exit（-1）;}返回0;}＆amp; nbsp; 2）通過(guò)命令設(shè)置CPU親和力。

硬CPU親和性設(shè)置也可以由taskset命令設(shè)置。

任務(wù)集的命令格式為：任務(wù)集[選項(xiàng)]掩碼命令[arg]…任務(wù)集[選項(xiàng)]＆amp; nbsp; –p [掩碼] pid＆amp; nbsp; mask是CPU關(guān)聯(lián)性命令，是可執(zhí)行程序arg，是命令pid的參數(shù)，是進(jìn)程ID。

第一個(gè)命令是我們