如何确定一个线程运行在哪个CPU上？

Question

如何确定一个线程运行在哪个CPU上？

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有没有办法确定一个线程在哪个CPU上运行？最好用C#，但是C++也可以。 .NET的Process和ProcessThread类似乎没有提供这个信息。

预计时间澄清：我们正在开发一个处理http多播流并生成多个视频编码器的服务器应用程序。这在拥有12个物理核心的系统上运行，导致24个逻辑CPU（超线程）。通过TaskManager和ProcessExplorer，我们已经验证了我们生成的进程均匀地分布在逻辑CPU上。然而，我们看到只有一个CPU上有大量的（内核？）活动，导致异常消耗CPU时间。我们正在尝试确定运行在这个特定CPU上的哪些进程/线程。TaskManager和ProcessExplorer都不提供此信息。如果它们提供，请解释如何获取此类信息。否则，我们正在考虑编写自己的工具以获取此信息。这就是我们需要帮助的地方。我们知道如何更改线程的关联（并且我们知道没有保证线程将保持与任何CPU相关联，尽管在这种特殊情况下，占用CPU的线程仅与一个CPU相关联），但是为了这样做，我们需要首先确定需要重新定位的进程/线程。这是这个问题唯一的目标。我希望这有助于澄清问题。

- Harald

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你想通过这些信息解决什么问题？ - Cody Gray

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如果一个线程在不同的时间运行在许多不同的CPU上，你希望它做什么？ - Jon Skeet

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我们正在一个拥有12个核心的系统上运行复杂的应用程序。由于某些原因，我们发现只有一个核心的CPU使用率会突然升高。我们想找出在这个特定核心上运行的线程（以及由此运行的进程或服务）。我们不知道是否有工具可以提供这种信息，正在考虑自己编写一个工具。 - Harald

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这不是一个有效的问题。这不是关于哪个CPU的问题，而是为什么这个被认为是多线程程序的东西没有使用超过一个CPU。在适当的分析器中检查线程负载，你可能会发现你有一个处理瓶颈。Visual Studio有一个这种类型分析的分析器。 - TomTom

尝试将输出导向dev\null。我想知道内核工作是否涉及TCP/IP协议栈。 - Aron

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3个回答

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在连续可靠的方式下，这是不可能做到的。操作系统任务调度程序会优化线程并在可用的CPU核心之间分配负载。一般情况下，线程可以在任何CPU上执行。此外，通过上下文切换，它也可以更改所在的CPU。

如果您需要精确定位特定的线程或进程，则只能分配其关联性，因此您可以合理地希望该进程/线程将在特定的逻辑CPU上执行。

- oleksii

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尽管从技术上讲你的回答是正确的，但它缺少了非常重要的一点。了解你当前的CPU可以通过将共享资源分桶来显著地减少争用。是的，在极少数情况下，你会被中断并移动到其他核心。这意味着仍然需要同步。但性能结果是无法比拟的。 - Kirill Kobelev

@KirillKobelev，你能给我一些参考资料吗？我可以看到它在低级别上运作，但不确定如何从应用程序中管理它。你是在谈论NUMA吗？ - oleksii

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考虑 int cnt[num_cores]; InterlockedIncrement(cnt[GetCurrCore()]); 的性能与只有一个计数器的简单版本相比。 - Kirill Kobelev

类似于上面所解释的分片技术，可以在托管线程 ID 上执行。无论如何，我来到这个问题是想知道是否也可以在（初始化）CPU 核心 # 上执行此操作。看来不是那么容易...通过托管 ID 进行分片在某些情况下仍然非常有用，可以显著减少锁争用。 - user2864740

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自Vista/Server2003以来，您可以PInvoke GetCurrentProcessorNumber() Windows API方法(https://learn.microsoft.com/en-gb/windows/desktop/api/processthreadsapi/nf-processthreadsapi-getcurrentprocessornumber)。

显然，仅适用于Windows，因此如果您计划支持其他平台，则不是理想选择。

我不确定OP的使用情况是否理想，但在尝试创建时间戳并确保其在系统内唯一时可能是明智/有用的，即使所有处理器都在同时计算其中一个。

- Zastai

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Dr. Andrew Burnett-Thompson · Accepted Answer

从MSDN得知，使用ProcessThread.ProcessorAffinity属性可以设置线程亲和性，但无法获取。默认情况下，线程没有亲和性（可以在任何处理器上运行）。

using System;
using System.Diagnostics;

namespace ProcessThreadIdealProcessor
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Make sure there is an instance of notepad running.
            Process[] notepads = Process.GetProcessesByName("notepad");
            if (notepads.Length == 0)
                Process.Start("notepad");
            ProcessThreadCollection threads;
            //Process[] notepads;
            // Retrieve the Notepad processes.
            notepads = Process.GetProcessesByName("Notepad");
            // Get the ProcessThread collection for the first instance
            threads = notepads[0].Threads;
            // Set the properties on the first ProcessThread in the collection
            threads[0].IdealProcessor = 0;
            threads[0].ProcessorAffinity = (IntPtr)1;
        }
    }
}

类似地，Thread.SetProcessorAffinity也是这样做的。