Windows下绑定线程到指定的CPU核心

鉴竖

在某些场景下，需要把程序绑定到指定CPU核心提高执行效率。通过微软官方文档查询到Windows提供了两个Win32函数：SetThreadAffinityMask和SetProcessAffinityMask 为指定线程和进程设置处理器关联掩码。通俗的讲就是在指定的CPU核心上执行线程或者进程。

这里的CPU核心指的是逻辑核心，而非物理核心。

SetThreadAffinityMask

SetThreadAffinityMask用于设置指定线程的处理器关联掩码，从而实现线程对处理器的绑定。
SetThreadAffinityMask函数定义

SetThreadAffinityMask的定义如下：

1. DWORD_PTR SetThreadAffinityMask(
2.   [in] HANDLE    hThread,
3.   [in] DWORD_PTR dwThreadAffinityMask
4. );

复制代码

从函数的定义看需要传递两个参数：

• hThread：指向要设置处理器关联的线程句柄。如果是想设置当前线程的关联掩码，可以使用 GetCurrentThread() 函数获取句柄。
  
• dwThreadAffinityMask：处理器的关联掩码。是一个DWORD_PTR类型的值，长度共8个字节（64bit），每一bit代表一个cpu核。
  

如果需要支持超过64核的CPU时，则需要使用SetThreadGroupAffinity函数

为了更清晰的表达dwThreadAffinityMask的含义，下边用二进制数表示该值。比如，需要把线程绑定到
第0个核：则dwThreadAffinityMask=0B_0001;（0x01）
第1个核：则dwThreadAffinityMask=0B_0010;（0x02）
第2个核：则dwThreadAffinityMask=0B_0100;（0x04）
第3个核：则dwThreadAffinityMask=0B_1000;（0x08）
……
如果要绑定到多个cpu核心，比如绑定到第1和2个cpu核时，dwThreadAffinityMask=0B_0110，对应的十六进制数也就是0x06。
调用示例

首先引入Win32API

1. [DllImport("kernel32.dll")]
2. static extern UIntPtr SetThreadAffinityMask(IntPtr hThread, UIntPtr dwThreadAffinityMask);
4. [DllImport("kernel32.dll")]
5. static extern IntPtr GetCurrentThread();

复制代码

由于dwThreadAffinityMask的值是按照2n的指数递增，与通常习惯指定第n个核心不符，并且不同的设备CPU核心数不一样，指定CPU核心时可能超出CPU核心数量，因此可以对指定CPU核心做个简单的处理：
[code]static ulong SetCpuID(int lpIdx){    ulong cpuLogicalProcessorId = 0;    if (lpIdx < 0 || lpIdx >= System.Environment.ProcessorCount)    {        lpIdx = 0;    }    //通过移位运算转换lgidx->dwThreadAffinityMask:0->1,1->2,2->4,3->8,……    cpuLogicalProcessorId |= 1UL