Windows多线程与线程绑定CPU内核
一、Windows创建多线程的方法有CreadThread()和_beginthreadex()函数,Win32 提供了一系列的API函数来完成线程的创建、挂起、恢复、终结以及通信等工作,头文件在
#include<windows.h>
先介绍一下CreateThread()主要的函数列表
CreateThread()函数原型
HANDLE WINAPI CreateThread( _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES //lpThreadAttributes, 线程内核对象的安全属性,一般传入NULL表示使用默认设置。 _In_ SIZE_T //dwStackSize,表示线程栈空间大小。传入0表示使用默认大小(1MB) _In_ LPTHREAD_START_ROUTINE //lpStartAddress,表示新线程所执行的线程函数地址,多个线程可以使用同一个函数地址 _In_opt_ LPVOID //lpParameter,是传给线程函数的参数 _In_ DWORD //dwCreationFlags,指定额外的标志来控制线程的创建,为0表示线程创建之后立即就可以进行调度,如果为CREATE_SUSPENDED则表示线程创建后暂停运行,这样它就无法调度,直到调用ResumeThread()恢复运行 _Out_opt_ LPDWORD //lpThreadId将返回线程的ID号,传入NULL表示不需要返回该线程ID号 );
CreateThread()函数的返回值
线程创建成功返回新线程的句柄,失败返回NULL
线程等待函数(关闭线程)
CreateThread()创建的函数不会随着程序结束自动关闭,需要自己调用WaitForMultipleObjects()函数关闭
函数功能:让线程进入等待转态,直到条件触发(所有线程执行结束)。内核对象在运行期间处于未触发的状态,直到执行结束。
DWORD WINAPI WaitForMultipleObjects( DWORD nCount, //CPU内核对象的个数 CONST HANDLE *lpHandles, //句柄数组的地址 BOOL bWaitAll, //是否等待所有线程结束 DWORD dwMilliseconds //等待的最大时间,单位毫秒,INFINITE表示无限等待 );
二、_beginthreadex()函数的参数和CreateThread()函数一样,都是六个,_beginthreadex()是C/C++语言另有一个创建线程的函数,我们应该尽量使用_beginthreadex()来代替使用CreateThread(),因为它比CreateThread()更安全。
_beginthreadex创建的每个线程都将拥有自己专用的一块内存区域来供标准C运行库中所有有需要的函数使用。而且这块内存区域的创建就是由C/C++运行库函数_beginthreadex()来负责的。这块区域可以用来存放一些线程独享的数据,不会被其它线程修改,所以更安全。
三、多线程绑定CPU内核
在线程数和CPU内核数大致相等的情况下,将线程与CPU内核绑定,可以减少线程的上下文切换带来的开销,提高CPU Cache缓存的命中率,提高运行效率
Windows是使用SetThreadAffinityMask(handle[i], 1 << i);函数来将线程与CPU内核绑定的,第一个参数handle[ i ] 是线程的句柄,第二个参数代表CPU核心的编号
SetThreadAffinityMask()函数的返回非零值表示绑定CPU内核成功,为零值表示失败
线程的句柄可以通过CreateThread()创建线程的返回值获取,也可以使用GetCurrentThread()函数的返回值获取当前执行线程的句柄
注意CPU的内核编号是按照二进制位来表示的,每个二进制位指向一个内核
比如对4核的CPU
第一个核编号是0x0001
第二个核编号是0x0010
第三个核编号是0x0100
第四个核编号是0x1000
#include<process.h> #include<windows.h> #include<thread> #include<iostream> using namespace std; //CreateThread()核_beginthreadex()的线程函数要求是全局变量的一个函数 unsigned int __stdcall ThreadFun(PVOID pM) { printf("线程ID 为 %d 的子线程输出: Hello World\n", GetCurrentThreadId()); while (1) { } return 0; } int main() { //获取CPU核心数目 int x = thread::hardware_concurrency(); const int THREAD_NUM = 4; HANDLE handle[THREAD_NUM]; unsigned long mask; for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { //CREATE_SUSPENDED创建线程之后挂起 handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFun, NULL, CREATE_SUSPENDED, NULL); //mask值为0表示设置失败,非零值表示成功 mask=SetThreadAffinityMask(handle[i], 1 << i); if(mask==0) printf("ERROR\n"); } int n, t = 4; while (t--) { cin >> n; //唤醒句柄为handle[n]的线程 ResumeThread(handle[n]); } //等待所有线程退出 WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE); system("pause"); return 0; }
唤醒线程运行之前CPU使用状况
唤醒句柄为0的线程运行
唤醒句柄为1的线程运行
唤醒句柄为3的线程运行
唤醒句柄为2的线程运行
参考博客
https://www.cnblogs.com/ay-a/p/8762951.html
https://blog.csdn.net/zhangxiangdavaid/article/details/43700485
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