tokio 是 Rust 生態(tài)中流行的異步運行時框架。在實際生產(chǎn)中我們如果希望 tokio 應用程序與特定的 cpu core 綁定該怎么處理呢？這次我們來聊聊這個話題。
首先我們先寫一段簡單的多任務程序。
use tokio::runtime;
pub fn mAIn() {
let rt = runtime::Builder::new_multi_thread()
.enable_all()
.build()
.unwrap();
rt.block_on(async {
for i in 0..8 {
println!("num {}", i);
tokio::spawn(async move {
loop {
let mut sum: i32 = 0;
for i in 0..100000000 {
sum = sum.overflowing_add(i).0;
}
println!("sum {}", sum);
}
});
}
});
}
程序非常簡單，首先構造一個 tokio runtime 環(huán)境，然后派生多個 tokio 并發(fā)，每個并發(fā)執(zhí)行一個無限循環(huán)做 overflowing_add。overflowing_add 函數(shù)返回一個加法的元組以及一個表示是否會發(fā)生算術溢出的布爾值。如果會發(fā)生溢出，那么將返回包裝好的值。然后取元祖的第一個元素打印。
這個程序運行在 Ubuntu 20 OS，4 core cpu。通過 nmon 的監(jiān)控如下：
可以看到每個 core 都有負載。
要想把負載綁定在某一 core 上，需要使用 core_affinity_rs。core_affinity_rs 是一個用于管理 CPU 親和力的 Rust crate。目前支持 linux、mac OSX 和 windows。官方宣稱支持多平臺，本人只做了 linux 操作系統(tǒng)的測試。
我們把代碼修改一下：
use tokio::runtime;
pub fn main() {
let core_ids = core_affinity::get_core_ids().unwrap();
println!("core num {}", core_ids.len());
let core_id = core_ids[1];
let rt = runtime::Builder::new_multi_thread()
.on_thread_start(move || {
core_affinity::set_for_current(core_id.clone());
})
.enable_all()
.build()
.unwrap();
rt.block_on(async {
for i in 0..8 {
println!("num {}", i);
tokio::spawn(async move {
loop {
let mut sum: i32 = 0;
for i in 0..100000000 {
sum = sum.overflowing_add(i).0;
}
println!("sum {}", sum);
}
});
}
});
}
在構建多線程 runtime 時，在 on_thread_start 設置 cpu 親和。可以看到負載被綁定到了指定的 core 上。
上面的代碼只是把負載綁定到了一個 core 上，那么要綁定多個核怎么辦呢？
我們看看下面的代碼
pub fn main() {
let core_ids = core_affinity::get_core_ids().unwrap();
println!("core num {}", core_ids.len());
let rt = runtime::Builder::new_multi_thread()
.enable_all()
.build()
.unwrap();
let mut idx = 2;
rt.block_on(async {
for i in 0..8 {
println!("num {}", i);
let core_id = core_ids[idx];
if idx.eq(&(core_ids.len() - 1)) {
idx = 2;
} else {
idx += 1;
}
tokio::spawn(async move {
let res = core_affinity::set_for_current(core_id);
println!("{}", res);
loop {
let mut sum: i32 = 0;
for i in 0..100000000 {
sum = sum.overflowing_add(i).0;
}
println!("sum {}", sum);
}
});
}
});
}
代碼需要把所有負載綁在 core3 和 core4 上。原理是在派生任務中加入 core_affinity 設置。通過調整 idx，將派生并發(fā)平均綁定在指定的 core 上。代碼運行的監(jiān)控如下圖。
本期關于 cpu 親和的話題就聊到這兒，下期見
作者：京東科技 賈世聞
來源：京東云開發(fā)者社區(qū)
