Linux下cpu个数、核心数、线程数、占用率等

基本概念

cpu个数 是指物理上cpu的个数。 cpu核心数是指物理上,也就是硬件上存在着几个核心。好比,双核就是包括2个相对独立的CPU核心单元组,四核就包含4个相对独立的CPU核心单元组。 cpu线程数 是一种逻辑上的概念,简单地说,就是模拟出的CPU核心数。好比,能够经过一个物理的CPU核心模拟出2线程的CPU。一个物理的CPU核心最少对应一个线程,但经过超线程技术,一个核心能够对应两个线程,也就是说它能够同时运行两个线程。 CPU的线程数概念仅仅只针对Intel的CPU才有用,由于它是经过Intel超线程技术来实现的,最先应用在Pentium4上。若是没有超线程技术,一个CPU核心对应一个线程。对于AMD处理器而言,没有超线程的概念,线程数和核心数相同,因此在AMD的CPU参数上是没有写出线程数的。 综上,这个公式成立: 物理cpu个数 * 每一个物理cpu中core的个数 * 超线程数 = 总线程数(也即逻辑CPU的个数)linux

举例说明

以下的例子,是在一台Linux服务器上查询的结果: 2 * 16 *2 = 64c++

# 查看物理CPU个数
       $ grep 'physical id' /proc/cpuinfo | sort -u
       physical id	: 0
       physical id	: 1

       # 查看每1个物理CPU中core的个数(即核心数)
       $ grep 'core id' /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
       16

       # 查看总线程数(也即逻辑CPU的个数)
        grep "processor" /proc/cpuinfo |  wc -l
        64                                                                                                                                                                                                                                              	
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top命令显示

top命令显示出来的cpu数量和利用率,实际上是逻辑cpu的个数和使用状况。 在这里插入图片描述git

代码相关

  1. 在代码里面使用while(true)循环,而且在循环里面不sleep的话,就是所谓的busy wait,会使cpu占用达到100%。
  2. 在代码里面使用while(true)+sleep的方式, sleep的时候其余线程能够抢占cpu,从而下降cpu占用率。 使用Sleep要考虑用哪一种sleep: c标准库的sleep、c++标准库的std::this_thread::sleep_for、boost库的boost::this_thread::sleep_for、POSIX标准的sleep、linux系统调用的sleep等, 还要考虑interruption point的问题
  3. 可是使用while(true)+sleep的方式, 相较于其余方式,会有什么优缺点? 这个还要后续分析。其余的方式好比:callback,event,async/await,观察者模式,订阅消费模式等等。

超线程

查看是否开启超线程

在这里插入图片描述 Threads per core为1,说明没有开启超线程, Threads per core为2,说明开启了超线程。github

如何开启超线程

转自 my.oschina.net/u/1030865/b… 如下是github上找到的动态打开、关闭超线程技术的脚本。其原理是根据/sys/devices/system/cpu/cpuX/topology/thread_siblings_list文件找到逻辑核的关系,而后编辑/sys/devices/system/cpu/cpuX/online文件实现动态开启和关闭超线程技术。bash

#!/bin/bash

HYPERTHREADING=1

function toggleHyperThreading() {
  for CPU in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*; do
      CPUID=`basename $CPU | cut -b4-`
      echo -en "CPU: $CPUID\t"
      [ -e $CPU/online ] && echo "1" > $CPU/online
      THREAD1=`cat $CPU/topology/thread_siblings_list | cut -f1 -d,`
      if [ $CPUID = $THREAD1 ]; then
          echo "-> enable"
          [ -e $CPU/online ] && echo "1" > $CPU/online
      else
        if [ "$HYPERTHREADING" -eq "0" ]; then echo "-> disabled"; else echo "-> enabled"; fi
          echo "$HYPERTHREADING" > $CPU/online
      fi
  done
}

function enabled() {
        echo -en "Enabling HyperThreading\n"
        HYPERTHREADING=1
        toggleHyperThreading
}

function disabled() {
        echo -en "Disabling HyperThreading\n"
        HYPERTHREADING=0
        toggleHyperThreading
}

#
ONLINE=$(cat /sys/devices/system/cpu/online)
OFFLINE=$(cat /sys/devices/system/cpu/offline)
echo "---------------------------------------------------"
echo -en "CPU's online: $ONLINE\t CPU's offline: $OFFLINE\n"
echo "---------------------------------------------------"
while true; do
    read -p "Type in e to enable or d disable hyperThreading or q to quit [e/d/q] ?" ed
    case $ed in
        [Ee]* ) enabled; break;;
        [Dd]* ) disabled;exit;;
        [Qq]* ) exit;;
        * ) echo "Please answer e for enable or d for disable hyperThreading.";;
    esac
done
复制代码

备注:脚本需root权限执行;服务器

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