使用线程发现 CPU 内核数

Question

我有一个任务，我必须在 Linux 上用 C 语言编写一个程序（我使用 CentOS），它使用线程/进程来确定 CPU 的内核数量。 首先，我尝试以毫秒/微秒为单位打印当前时间，因为我知道可以运行 1 个线程/核心（或 2 个使用 HT）。但是以毫秒为单位，超过 10 个线程打印了相同的时间，以微秒为单位，没有一个线程是相同的。 其次，我尝试用时钟测量线程的执行时间，鉴于我有 4 个内核，4 个线程同时执行的时间应该几乎与执行 1 一样长。但是我的程序都不能让我更接近这个数字CPU 的。 你能帮我提些建议吗？

程序打印当前时间：

pthread_t th[N];     

void* afis ()
{
    //time_t now;
    //time(&now);
    //printf("%s", ctime(&now));
    struct timeval start, end;
    long mtime, seconds, useconds;    

    gettimeofday(&start, NULL);
    // usleep(2000);
    gettimeofday(&end, NULL);

    seconds  = end.tv_sec  - start.tv_sec;
    useconds = end.tv_usec - start.tv_usec;

    mtime = seconds + useconds;

    printf("Thread with TID:%d   Elapsed time: %ld microsecons\n",(unsigned int)pthread_self(), mtime);
}     

int main()
{
    int i;
    for (i=0;i<N;i++)
    {
        pthread_create(&th[i],NULL,afis,NULL);
    }
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        pthread_join(th[i],NULL);
    }
    return 0;
}

程序测量处理时间：

pthread_t th[N];    

void* func(void* arg)
{
    int x;
    int k;
    int n=(int)arg;
    for(k=0;k<10000000;k+=n)
    {
        x=0;
    }
}


int main()
{
    int i,j;
    for (i=0;i<N;i++)
    {
        clock_t start, end, total;
        start=clock();
        for(j=0;j<i;j++)
        {
            printf("execution nr: %d\n",i);
            pthread_create(&th[j],NULL,func,(int*)i);
        }
        for(j=0;j<i;j++)
        {
            pthread_join(th[j],NULL);
        }
        end=clock();
        printf("start = %ld, end = %ld\n", start, end);
        total=((double)(end-start) )/ CLOCKS_PER_SEC;
        printf("total=%ld\n",total);
    }

    return 0;
}

Answer 1

你应该做的是（在伪代码中）：

get the actual time (start time)
start 40 threads
    each busy for one second;
wait for all of them to stop
get the actual time (stop time)

如果你分析一下这40个线程执行所用的时间，你就会知道核心的数量，或者至少你可以做一个假设：

if the time was around 40s: you have one core
else if the time was around 20s: you have two
and so on

您当然可以调整启动的线程数以及让它们休眠的时间，但我想如果您只休眠一毫秒，由于上下文切换和后台任务，您可能会得到不具有代表性的时间.

---

不要在线程中休眠，而是执行以下操作：

highlyCpuIntensiveTask()
{
    //calculate something that takes up the time x (best would be above 1 second)
}

你在不启动线程的情况下执行一次，会占用x 的时间。该时间将作为参考时间。

如果通过添加越来越多的pthreads (y)，执行相同的功能，你所用的时间不会比x 多得多，那么你知道你很可能至少有@ 987654328@ 核心。在某些时候，使用z 线程，时间将在2x 左右，此时您将知道您拥有z-1 内核。

Answer 2

#include <unistd.h>

int number_of_cores = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);

这不是可移植的，仅适用于 Linux afaik。