最近打算寫個小程式， 需要控制使用的是哪個 cpu 核心，所以做了一些調查， 整理一下分享給大家。 

ps: 因為畢業季很久沒有寫部落格了， 以後繼續。 順便鄙視一下那些轉載不宣告出處的， by watkins.song

pps: 最近有了個新的id, 因為在Oracle, wei.x.song, 不知到以後用哪個id比較酷一點

主要參考： 

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/CPU-Affinity.html/

http://stackoverflow.com/questions/7296963/gnu-source-and-use-gnu

https://gcc.gnu.org/ml/fortran/2005-10/msg00365.html

設定想要使用的cpu核心， 因為現在絕大部分都是多核心的cpu， 其實就是設定cpu的affinity，

網上找的例子這樣寫：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#include <unistd.h>
#include <sys/times.h>
#define __USE_GNU
#include <sched.h>

先看一下我總結的程式碼：

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/times.h>

void set_cpu(int id);

int main(void)
{
	puts("cpu affinity set");
	set_cpu(0x0003);

	while(1)
	{
		//sleep(10);
		//printf("in the while\n");
	}

	return 1;
}

// setup the cpu set of this program to run on
void set_cpu(int id)
{
    cpu_set_t mask;
    CPU_ZERO(&mask);
    CPU_SET(id, &mask);
    if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1)
    {
        fprintf(stderr, "warning: could not set CPU affinity/n");
    }
}
 

#define _GNU_SOURCE

這個巨集定義一定要放在程式碼檔案的最開始位置， 即使你把它放在了<sched.h>之前，但是如果不是檔案最開始部分，那麼也編譯不了。

看一下系統的執行：

可以看到在指定的cpu上執行的程式。

然後， 看一下具體的一些細節。

cpu_set_t 是一個cpu集合， 用於表明使用哪些核心， 所以也可以稱為是mask， cpu_set_t的實現如下：

typedef struct
{
  __cpu_mask __bits[__CPU_SETSIZE / __NCPUBITS];
} cpu_set_t;

/* Type for array elements in 'cpu_set_t'.  */
typedef unsigned long int __cpu_mask;

執行的時候， 沒有執行CPU_ZERO() 之前 __bits = {0, 140737351860832, 10, 140737354104832, 17, 140737348450122, 16, 17, 10, 4196320, 140737488347648, 140737348456117, 140737351860832, 140737348456959, 140737351860832, 16}

然後執行CPU_ZERO() 將cpu_set都重置為0， 這個時候：

__bits = {0 <repeats 16 times>}

sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1 這句程式碼則根據已經設定的cpu mask設定當前程序採用哪個cpu核心執行。

sched_setaffinity()的原型函式為：

int sched_setaffinity (pid_t pid, size_t cpusetsize, const cpu_set_t *cpuset)

This function installs the cpusetsize bytes long affinity mask pointed to by cpuset for the process or thread with the ID pid. If successful the function returns zero and the scheduler will in future take the affinity information into account.

If the function fails it will return -1 and errno is set to the error code:

ESRCH

No process or thread with the given ID found. 

EFAULT

The pointer cpuset is does not point to a valid object. 

EINVAL

The bitset is not valid. This might mean that the affinity set might not leave a processor for the process or thread to run on.

This function is a GNU extension and is declared in sched.h.

來看一下  sched.h 標頭檔案， 標頭檔案中有這樣一段：

#ifdef __USE_GNU
/* Access macros for `cpu_set'.  */
# define CPU_SETSIZE __CPU_SETSIZE
# define CPU_SET(cpu, cpusetp)	 __CPU_SET_S (cpu, sizeof (cpu_set_t), cpusetp)
# define CPU_CLR(cpu, cpusetp)	 __CPU_CLR_S (cpu, sizeof (cpu_set_t), cpusetp)
# define CPU_ISSET(cpu, cpusetp) __CPU_ISSET_S (cpu, sizeof (cpu_set_t), \
						cpusetp)
# define CPU_ZERO(cpusetp)	 __CPU_ZERO_S (sizeof (cpu_set_t), cpusetp)
# define CPU_COUNT(cpusetp)	 __CPU_COUNT_S (sizeof (cpu_set_t), cpusetp)

# define CPU_SET_S(cpu, setsize, cpusetp)   __CPU_SET_S (cpu, setsize, cpusetp)
# define CPU_CLR_S(cpu, setsize, cpusetp)   __CPU_CLR_S (cpu, setsize, cpusetp)
# define CPU_ISSET_S(cpu, setsize, cpusetp) __CPU_ISSET_S (cpu, setsize, \
							   cpusetp)
# define CPU_ZERO_S(setsize, cpusetp)	    __CPU_ZERO_S (setsize, cpusetp)
# define CPU_COUNT_S(setsize, cpusetp)	    __CPU_COUNT_S (setsize, cpusetp)

# define CPU_EQUAL(cpusetp1, cpusetp2) \
  __CPU_EQUAL_S (sizeof (cpu_set_t), cpusetp1, cpusetp2)
# define CPU_EQUAL_S(setsize, cpusetp1, cpusetp2) \
  __CPU_EQUAL_S (setsize, cpusetp1, cpusetp2)

# define CPU_AND(destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (sizeof (cpu_set_t), destset, srcset1, srcset2, &)
# define CPU_OR(destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (sizeof (cpu_set_t), destset, srcset1, srcset2, |)
# define CPU_XOR(destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (sizeof (cpu_set_t), destset, srcset1, srcset2, ^)
# define CPU_AND_S(setsize, destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (setsize, destset, srcset1, srcset2, &)
# define CPU_OR_S(setsize, destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (setsize, destset, srcset1, srcset2, |)
# define CPU_XOR_S(setsize, destset, srcset1, srcset2) \
  __CPU_OP_S (setsize, destset, srcset1, srcset2, ^)

# define CPU_ALLOC_SIZE(count) __CPU_ALLOC_SIZE (count)
# define CPU_ALLOC(count) __CPU_ALLOC (count)
# define CPU_FREE(cpuset) __CPU_FREE (cpuset)


/* Set the CPU affinity for a task */
extern int sched_setaffinity (__pid_t __pid, size_t __cpusetsize,
			      __const cpu_set_t *__cpuset) __THROW;

/* Get the CPU affinity for a task */
extern int sched_getaffinity (__pid_t __pid, size_t __cpusetsize,
			      cpu_set_t *__cpuset) __THROW;
#endif

#ifdef	_GNU_SOURCE
# define __USE_GNU	1
#endif

所以在我們程式的最開始位置， 定義了 _GNU_SOURCE 這個巨集定義