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このブログは自作の自宅サーバに構築した Debian GNU/Linux で運用しています。
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ブログ開設日2009-01-05
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Linux - CPU プロセッサアフィニティ(親和性)の設定!

[ pc_tips ] [ Linux ]

こんにちは。

Linux 上で、実行中のプロセス(コマンド)が複数あるどの CPU プロセッサと親和性があるのか確認したり、親和性をとる CPU プロセッサを指定する方法についての記録です。

「CPU プロセッサアフィニティ」は、簡単に説明すると「あるプロセスがどの CPU プロセッサで実行されるか」ということです。
「アフィニティ(affinity)」は、 「親和性」、「関係」、「有縁性」などと呼ばれることもあります。

注意するのは、「CPU コア」ではなく「CPU プロセッサ」であるということです。
ここでの「プロセッサ」とは、物理的な CPU ではなく cat /proc/cpuinfo で出力されるプロセッサや lscpu コマンドで出力される CPU(s) のことで、いわゆる「論理 CPU」のことです。
ちなみに、「CPU コア数」はプロセッサ(ソケット)当たりのコア数のことです。
(例えば、 “Intel Atom 230” などは CPU コア数は 1 だが、プロセッサ数は 2 )

以下では、デフォルトでインストール済みの taskset コマンドの使用方法について記録しています。

0. 前提条件

  • Linux Mint 17.1(64bit), CentOS 6.6(32bit), Debian GNU/Linux 7.8.0(64bit) で動作確認済み。

1. 使用方法

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$ taskset [options] [mask | cpu-list] [pid|cmd [args...]]

詳細は taskset --help or man taskset で確認可。

2. 親和性確認

実行中のプロセスがどの CPU と親和性があるか確認するには、以下のように実行する。
(直接 PID を指定するか、 pgrep コマンド等で検索して指定する)

以下は、プロセッサ数2個の CPU で親和性を CPU マスクを表示して確認する例。

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$ taskset -p `pgrep -f hoge`
pid 19329's current affinity mask: 3

ここの 3 は CPU-0 と CPU-1 が有効になっていることを表す二進数 00000011 を16進変換されたもの。
CPU-1 のみが有効になっている場合は 00000010 を16進変換して 2 となる。

同じことを CPU リストを表示して確認する場合は -c オプションを使用する。

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2
$ taskset -p -c `pgrep -f hoge`
pid 11338's current affinity list: 0,1

3. CPU 割り当ての変更

実行中のプロセスの親和性を切り替える(特定の CPU プロセッサのみで実行されるように変更する)には、以下のように実行する。
(直接 PID を指定するか、 pgrep コマンド等で検索して指定する)

以下は、プロセッサ数2個の CPU で CPU-0, CPU-1 に親和性があるプロセスを CPU-0 のみに変更する例。

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$ taskset -p -c 0 `pgrep -f hoge`
pid 11338's current affinity list: 0,1
pid 11338's new affinity list: 0

以下は、プロセッサ数2個の CPU で CPU-0 のみに親和性があるプロセスを CPU-0, CPU-1 に変更する例。

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3
$ taskset -p -c 0,1 `pgrep -f hoge`
pid 19329's current affinity list: 0
pid 19329's new affinity list: 0,1

CPU リスト(-c オプション)を使用せず CPU マスクを使用して変更する場合は以下のようにする。(CPU-1 のみに変更する例)

1
$ taskset -p 0x2 `pgrep -f hoge`

他に、CPU-0 〜 CPU-3 の全てを指定するなら 0-3 のように指定することも可能。

4. プロセス(コマンド)実行時の指定

プロセス(コマンド)実行に親和性をとる CPU プロセッサを指定(特定の CPU プロセッサのみで実行されるよう指定)するには、以下のように実行する。

以下は、プロセッサ数2個の CPU で CPU-0 に親和性をとって実行する(CPU リストを使用した)例。

1
$ taskset -c 0 hoge

CPU リストで指定せず CPU マスクで指定する場合は以下のようになる。

1
$ taskset 0x1 hoge

5. 注意

  • pgrep コマンドでの検索結果が複数にならないよう(検索文字列の指定が拡張正規表現であること)に注意。(pgrep -f hoge だと hogehogexxxxxxhoge 等もマッチしてしまうということ)
    厳密に指定するなら pgrep -f ^hoge$ のように指定するとよいだろう。
  • オプション指定の順序は問わない。(-c -p でも -p -c でもよい)
  • オプション指定はまとめることも可能。(-cp-pc のように)

6. 参考サイト


他に CPU プロセッサ・アフィニティを設定しているアプリケーションがある場合には、 CPU 負荷を分散させる意味で taskset コマンドを使用するとよいでしょう。(体感できるほど効果はあまり感じませんが)

以上。

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