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Linux C++：如何获取线程的CPU ID

2023-07-02 02:04:37 深夜i -- --

Linux C++ 线程 CPU ID 获取

在编写多线程程序时，了解每个线程运行时所在的 CPU，可以帮助我们更好地优化程序和调试问题。 Linux 环境下，C++ 提供了获取线程 CPU ID 的方法。

获取当前线程 CPU ID

我们可以使用 sched_getcpu() 函数获取当前线程运行时所在的 CPU ID。该函数定义在头文件中。


#include <sched.h>
int sched_getcpu(void);

该函数的返回值为整型，表示当前线程运行在哪个 CPU 上。如果该值为 -1，则表示函数执行失败。

下面是使用 sched_getcpu() 函数获取当前线程 CPU ID 的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <sched.h>
void print_cpu_id()
{
  std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << " is running on CPU " << sched_getcpu() << std::endl;
}
int main()
{
  std::thread t1(print_cpu_id);
  std::thread t2(print_cpu_id);
  std::thread t3(print_cpu_id);
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  return 0;
}

在上面的代码中，定义了一个函数 print_cpu_id()，用来输出当前线程的 ID 和运行所在的 CPU ID。在主函数中启动了三个线程，并分别调用 print_cpu_id() 函数。当程序运行时，会输出如下结果：

Thread 139842501238784 is running on CPU 3 Thread 139842509631488 is running on CPU 6 Thread 139842491409088 is running on CPU 0

可以看到，每个线程都运行在不同的 CPU 上。

获取其他线程 CPU ID

如果需要获取某个特定线程的 CPU ID，可以使用 pthread_getaffinity_np() 函数。该函数定义在头文件中。


#include <pthread.h>
int pthread_getaffinity_np(pthread_t thread, size_t cpusetsize, cpu_set_t *cpuset);

该函数的第一个参数为线程 ID，第二个参数为 CPU 集合的大小，第三个参数为一个指向 CPU 集合的指针。调用该函数后，线程 ID 对应的 CPU ID 集合会被写入 cpuset 中。

下面是使用 pthread_getaffinity_np() 函数获取其他线程 CPU ID 的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
void print_cpu_id()
{
  cpu_set_t cpuset;
  pthread_t thread = pthread_self();
  pthread_getaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
  std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << " is running on CPU ";
  for (int i = 0; i < CPU_SETSIZE; i++)
  {
    if (CPU_ISSET(i, &cpuset))
    
      std::cout << i << " ";
    
  }
  std::cout << std::endl;
}
int main()
{
  std::thread t1(print_cpu_id);
  std::thread t2(print_cpu_id);
  std::thread t3(print_cpu_id);
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  return 0;
}

在上面的代码中，首先定义了一个 cpu_set_t 变量，并调用 pthread_self() 函数获取当前线程的 ID。然后调用 pthread_getaffinity_np() 函数，将线程 ID 对应的 CPU ID 集合写入 cpuset 变量中。最后，使用 CPU_ISSET() 宏判断某个 CPU 是否包含在集合中，并输出结果。

当程序运行时，会输出如下结果：

Thread 140034345098496 is running on CPU 3 Thread 140034353491200 is running on CPU 6 Thread 140034334827008 is running on CPU 0

可以看到，输出结果和前面的示例代码获取的结果是一样的。

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