Go语言中控制Goroutine与CPU亲和性：原理、实践与考量

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time"
)

func main() {
    fmt.Println("主Goroutine开始")

    // 启动一个Goroutine并将其锁定到OS线程
    go func() {
        runtime.LockOSThread() // 将当前Goroutine锁定到OS线程
        defer runtime.UnlockOSThread() // 确保在Goroutine退出时解锁，尽管通常不推荐

        fmt.Println("子Goroutine已锁定到OS线程。")
        // 在这里执行需要特定线程上下文的操作
        for i := 0; i < 5; i++ {
            fmt.Printf("子Goroutine在锁定线程上运行，计数：%d\n", i)
            time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        }
        fmt.Println("子Goroutine完成。")
    }()

    // 主Goroutine继续执行
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Printf("主Goroutine运行，计数：%d\n", i)
        time.Sleep(200 * time.Millisecond)
    }

    time.Sleep(2 * time.Second) // 等待子Goroutine完成
    fmt.Println("主Goroutine结束")
}

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time"
    "syscall" // 导入syscall以获取当前线程ID
    "golang.org/x/sys/unix" // 导入unix包
)

// setCPUAffinity 尝试将当前OS线程绑定到指定的CPU核心
func setCPUAffinity(cpu int) error {
    var cpuset unix.CPUSet
    cpuset.Set(cpu) // 设置CPU掩码，只包含指定的CPU核心

    // pid为0表示当前线程
    // tid为0表示当前线程（在Linux上，pid为0通常指当前进程，但对于SchedSetaffinity，
    // 如果pid为0且没有指定tid，它会作用于调用线程）
    // 注意：在某些系统上，可能需要获取真实的线程ID (tid)
    // 在Go中，runtime.LockOSThread()后，当前Goroutine的OS线程ID就是其PID
    // 但对于SchedSetaffinity，pid参数通常是进程ID，要作用于当前线程，
    // 需传递0或调用pthread_self()获取tid。
    // 这里我们假设0可以作用于调用线程，但更严谨的做法是使用syscall.Gettid()获取线程ID。

    // 对于linux，pid为0表示调用进程，但对于pthread_setaffinity_np或SchedSetaffinity，
    // 0通常指当前线程，或者需要明确获取tid。
    // 在Go中，runtime.LockOSThread()后，当前Goroutine所在的OS线程的ID
    // 可以通过syscall.Gettid()获取。
    tid := syscall.Gettid() // 获取当前OS线程的ID

    err := unix.SchedSetaffinity(tid, &cpuset)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("设置CPU亲和性失败: %w", err)
    }
    return nil
}

func main() {
    fmt.Println("主Goroutine开始")

    // 启动一个Goroutine并将其锁定到OS线程，然后设置CPU亲和性
    go func() {
        runtime.LockOSThread() // 锁定Goroutine到OS线程
        defer runtime.UnlockOSThread()

        // 尝试将此OS线程绑定到CPU核心0
        if err := setCPUAffinity(0); err != nil {
            fmt.Printf("设置CPU亲和性失败：%v\n", err)
            return
        }
        fmt.Println("子Goroutine已锁定到OS线程，并尝试绑定到CPU核心0。")

        for i := 0; i < 5; i++ {
            fmt.Printf("子Goroutine在锁定线程/CPU0上运行，计数：%d\n", i)
            time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        }
        fmt.Println("子Goroutine完成。")
    }()

    time.Sleep(2 * time.Second) // 等待子Goroutine完成
    fmt.Println("主Goroutine结束")
}

# 将Go程序绑定到CPU核心0和1
taskset -c 0,1 ./your_go_program

// C代码示例 (例如，在cgo文件中)
#define _GNU_SOURCE
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

void set_thread_affinity(int cpu_id) {
    cpu_set_t cpuset;
    CPU_ZERO(&cpuset);
    CPU_SET(cpu_id, &cpuset);

    pthread_t current_thread = pthread_self();
    if (pthread_setaffinity_np(current_thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset) != 0) {
        perror("pthread_setaffinity_np failed");
    } else {
        printf("Thread bound to CPU %d\n", cpu_id);
    }
}