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C++11线程绑定（thread bind）

2023-07-01 13:06:17 深夜i -- --

C++11 线程绑定并行多线程编程

C++11引入了线程绑定（thread bind）的概念，它允许开发者将线程限制在特定的处理器核心上运行。这种技术非常有用，尤其是在多核处理器上运行高并发应用程序时。

使用线程绑定，可以避免线程之间的互相干扰，提高处理器核心的利用率，从而加速应用程序的运行速度。线程绑定可以防止操作系统的内核态和用户态之间的切换，从而减少上下文切换的开销，进一步提高了程序的性能。

在C++11中，线程绑定可以通过std::thread::hardware_concurrency()方法获得处理器核心的数量，并使用std::thread::native_handle()方法获得底层线程对象的句柄。接下来，可以使用操作系统提供的API，如pthread_setaffinity_np()和SetThreadAffinityMask()等，将线程绑定在特定的处理器核心上运行。

线程绑定可以通过以下代码实现：


#include <thread>
#include <chrono>
#include <Windows.h>
void ThreadFunc()
{
  // 获取本地线程句柄
  auto handle = ::GetCurrentThread();
  // 确定要绑定的处理器核心
  int cpu = 0; // 绑定到第一个CPU核心上
  // 绑定线程到特定的处理器核心
  GROUP_AFFINITY GroupAffinity = { 0 };
  GroupAffinity.Group = 0;
  GroupAffinity.Mask = 1i64 << cpu;
  ::SetThreadGroupAffinity(handle, &GroupAffinity, nullptr); // 设置线程的亲和性
}
int main()
{
  // 启动线程
  std::thread t(ThreadFunc);
  // 等待一会儿
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));
  // 结束线程
  t.join();
  return 0;
}

在这个例子中，我们使用Windows操作系统的SetThreadGroupAffinity()函数将线程绑定到第一个CPU核心上。这个函数需要一个线程句柄和处理器核心的掩码参数，将线程与特定的处理器核心相关联。

总之，线程绑定是一个有用的技术，它可以提高多核处理器的利用率，优化应用程序的性能。在C++11中，我们可以使用std::thread::native_handle()方法获取底层线程对象的句柄，并使用操作系统的API将线程绑定到特定的处理器核心上运行。

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