Linux CPU affinity

在Linux中，我們知道可以通過nice、renice命令改變進程的執行優先順序，優先順序高的進程優先執行，從而一定程度上保證重要任務的運行。

除了nice、renice外，可以通過CPU  affinity指定進程在哪些處理器上運行。CPU  affinity表示進程要在某個給定的 CPU 上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器的傾向性。
2.6 版本的Linux核心，實現了CPU affinity的介面，
需要說明的說：應用程式顯示指定了CPU affinity的話，表示應用程式只會在指定的處理器上運行，就算其他處理器空閑，也不會切換到別的處理器上運行。

以下兩種情況有可能需要使用自訂進程CPU affinity：
1. 保證高優先順序任務
如有存在一些優先順序高的任務，可以將其他任務都分配到指定的處理器執行，這個高優先順序任務設定CPU affinity到其他處理器，避免非重要任務對高優先順序任務的幹擾。
一個比較好的case是，在分散式運算系統中，在淩晨常常會進行一些資料/索引merge或者導資料的工作，為了避免對服務進程的影響，可以將這些任務都放到一個處理器上執行
2. 測試複雜程式
對於號稱scale out的程式，在資源受限的情況下進行測試，可以通過定義進程的cpu affinity，逐步測試在提供不同數量處理器的情況下，程式的處理能力！

linux下可以通過taskset(需安裝schedutils)顯示指定進程的cpu affinity
taskset功能如下：
$ taskset -help
Usage: taskset [options] [mask | cpu-list] [pid|cmd [args...]]

Options:
 -a, --all-tasks         operate on all the tasks (threads) for a given pid
 -p, --pid               operate on existing given pid
 -c, --cpu-list          display and specify cpus in list format
......

執行個體：
編寫一個簡單的C程式(讓CPU忙起來即可):

#include <stdio.h>void main(int argc, char** argv){        for(int i = 0; i<=10000000000000; i++)        {                if(i == 100000000)                {                        i = 0;                        printf("program is running!\n");                }        }}

產生可執行檔：gcc -o test test.c -std=c99

啟動兩個執行個體，將進程都綁定到Cpu0：
taskset -c 0 ./test
taskset -c 0 ./test

通過top， 輸入“1”查看系統cpu狀況：

：
Cpu1空閑，Cpu0使用100%

繼續測試，將pid為18057的test遷移到CPU1上運行，執行：
$ taskset -pc  1 18057
pid 18057's current affinity list: 0
pid 18057's new affinity list: 1

觀察CPU狀況：

：
Cpu0及Cpu1都進入忙碌狀態了！

繼續測試！將pid為18210的test也遷移到Cpu1上運行，執行：

：
Cpu0閑著，Cpu1忙碌起來了！

Reference：

Processor affinity
管理處理器的親和性
榨乾伺服器：讓進程運行在指定的CPU