Linux下cpu個數、核心數、線程數、佔用率等

基本概念

cpu個數 是指物理上cpu的個數。 cpu核心數是指物理上,也就是硬件上存在着幾個核心。好比,雙核就是包括2個相對獨立的CPU核心單元組,四核就包含4個相對獨立的CPU核心單元組。 cpu線程數 是一種邏輯上的概念,簡單地說,就是模擬出的CPU核心數。好比,能夠經過一個物理的CPU核心模擬出2線程的CPU。一個物理的CPU核心最少對應一個線程,但經過超線程技術,一個核心能夠對應兩個線程,也就是說它能夠同時運行兩個線程。 CPU的線程數概念僅僅只針對Intel的CPU纔有用,由於它是經過Intel超線程技術來實現的,最先應用在Pentium4上。若是沒有超線程技術,一個CPU核心對應一個線程。對於AMD處理器而言,沒有超線程的概念,線程數和核心數相同,因此在AMD的CPU參數上是沒有寫出線程數的。 綜上,這個公式成立: 物理cpu個數 * 每一個物理cpu中core的個數 * 超線程數 = 總線程數(也即邏輯CPU的個數)linux

舉例說明

以下的例子,是在一臺Linux服務器上查詢的結果: 2 * 16 *2 = 64c++

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

       # 查看每1個物理CPU中core的個數(即核心數)
       $ grep 'core id' /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
       16

       # 查看總線程數(也即邏輯CPU的個數)
        grep "processor" /proc/cpuinfo |  wc -l
        64                                                                                                                                                                                                                                              	
複製代碼

top命令顯示

top命令顯示出來的cpu數量和利用率,實際上是邏輯cpu的個數和使用狀況。 在這裏插入圖片描述git

代碼相關

  1. 在代碼裏面使用while(true)循環,而且在循環裏面不sleep的話,就是所謂的busy wait,會使cpu佔用達到100%。
  2. 在代碼裏面使用while(true)+sleep的方式, sleep的時候其餘線程能夠搶佔cpu,從而下降cpu佔用率。 使用Sleep要考慮用哪一種sleep: c標準庫的sleep、c++標準庫的std::this_thread::sleep_for、boost庫的boost::this_thread::sleep_for、POSIX標準的sleep、linux系統調用的sleep等, 還要考慮interruption point的問題
  3. 可是使用while(true)+sleep的方式, 相較於其餘方式,會有什麼優缺點? 這個還要後續分析。其餘的方式好比:callback,event,async/await,觀察者模式,訂閱消費模式等等。

超線程

查看是否開啓超線程

在這裏插入圖片描述 Threads per core爲1,說明沒有開啓超線程, Threads per core爲2,說明開啓了超線程。github

如何開啓超線程

轉自 my.oschina.net/u/1030865/b… 如下是github上找到的動態打開、關閉超線程技術的腳本。其原理是根據/sys/devices/system/cpu/cpuX/topology/thread_siblings_list文件找到邏輯核的關係,而後編輯/sys/devices/system/cpu/cpuX/online文件實現動態開啓和關閉超線程技術。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
複製代碼

備註:腳本需root權限執行;服務器

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