Question

linux单进程如何实现多核cpu多线程分配？

服务器安装64位linux，运行某测试程序，始终达不到程序的效果，发现主要问题出在cpu占用率上，双cpu8核但程序运行下来只能使用一个线程。程序本身不可修改，现在的问题就是如何将此程序多线程化以达到效果。是否可以通过命令或修改内核参数使程序占用多个内核并行运行呢？（程序本身没有问题，瓶颈在cpu使用上，无法分配多线程）

Answer 1

linux下的单进程多线程的程序，要实现每个线程平均分配到多核cpu，主要有2个方法

1：利用linux系统自己的线程切换机制，linux有一个服务叫做irqbalance，这个服务是linux系统自带的，默认会启动，这个服务的作用就是把多线程平均分配到CPU的每个核上面，只要这个服务不停止，多线程分配就可以自己实现。但是要注意，如果线程函数内部的有某个循环，且该循环内没有任何系统调用的话，可能会导致这个线程的CPU时间无法被切换出去。也就是占满CPU现象，此时加个系统调用，例如sleep，线程所占的CPU时间就可以切换出去了。

2：利用pthread库自带的线程亲和性设置函数，来设置线程在某个CPU核心上跑，这个需要在程序内部实现。同时注意不要和进程亲和性设置搞混淆了

int pthread_setaffinity_np(pthread_t thread, size_t cpusetsize，
const cpu_set_t *cpuset);
int pthread_getaffinity_np(pthread_t thread, size_t cpusetsize, 
cpu_set_t *cpuset);
从函数名以及参数名都很明了，唯一需要点解释下的可能就是cpu_set_t这个结构体了。这个结构体的理解类似于select中的fd_set，可以理解为cpu集，也是通过约定好的宏来进行清除、设置以及判断：
//初始化，设为空
void CPU_ZERO (cpu_set_t *set); 
//将某个cpu加入cpu集中 
void CPU_SET (int cpu, cpu_set_t *set); 
//将某个cpu从cpu集中移出 
void CPU_CLR (int cpu, cpu_set_t *set); 
//判断某个cpu是否已在cpu集中设置了 
int CPU_ISSET (int cpu, const cpu_set_t *set);

Answer 2

"程序本身不可修改，现在的问题就是如何将此程序多线程化以达到效果"

---- 如果不能修改程序本身，怎么变成多线程程序？？？ 楼主还是先去搞搞清楚进程、线程的基本概念吧。

追问

就是说除非更改程序，否则无法通过其他手段达到单进程使用多线程对吗？我一直以来认为这是内核调用的问题，是否能通过软件实现进程多线程话呢？

追答

算了，帮你普及一点基本概念：

一个进程， 可能只有一个线程，此时叫 单线程进程，对于这样的进程，不管你用什么 CPU，什么工具，什么调用，在任何时刻，最多只能有 一个 cpu（内核）执行这个进程。

一个（linux）进程，可以通过 pthread 线程库提供的接口 （但是这是需要在这个程序的源码里使用的接口，对于已有的程序，必须修改其源码，重新编译生成新的程序才行），实现进程内拥有多条线程，此时叫多线程进程，只有多线程进程才能利用到多核处理器，即不同的cpu核心执行不同的线程。

追问

嗯，线程的概念和cpu搞糊涂了，谢谢了