Tokio是如何绑定到CPU核心的？

后端

2023-11-18 17:26:33

CPU核心绑定：提升Tokio应用程序性能的秘密武器

简介

在追求应用程序性能最大化的旅途中，我们经常需要探索各种优化技术。其中，CPU核心绑定 是一个鲜为人知的技巧，可以显着提升Tokio应用程序的吞吐量和延迟性能。

什么是CPU核心绑定？

CPU核心绑定指的是将特定线程或进程与计算机中的一个或多个CPU核心关联起来。这允许线程或进程独占使用这些核心，从而最大限度地减少来自其他线程或进程的竞争。

为什么需要CPU核心绑定？

CPU核心绑定通常适用于需要高吞吐量或低延迟的应用程序，例如网络服务器或流媒体服务。通过将这些应用程序的线程绑定到特定的核心，我们可以减少线程之间的上下文切换，提高整体性能。

Tokio的CPU核心绑定方法

Tokio提供了两种绑定CPU核心的方法：

set_affinity()函数： 这种方法允许您通过直接操作内核来设置线程的CPU亲和性。

use tokio::runtime::Runtime;

fn main() {
    // 创建一个新的Tokio运行时
    let mut runtime = Runtime::new().unwrap();

    // 获取当前线程的CPU亲和性
    let affinity = runtime.thread_local_affinity();

    // 将当前线程绑定到第一个CPU核心
    runtime.set_affinity(affinity.set(0)).unwrap();

    // 启动一个异步任务
    runtime.spawn(async {
        println!("Hello from CPU core 0!");
    });

    // 等待任务完成
    runtime.block_on(futures::future::join_all(runtime.shutdown_background()));
}

task_affinity属性： 这种方法通过在任务上添加#[task(affinity = "core0")]属性来更声明性地绑定CPU核心。

use tokio::task;

#[task(affinity = "core0")]
async fn hello_from_core0() {
    println!("Hello from CPU core 0!");
}

fn main() {
    // 启动一个新的Tokio运行时
    let mut runtime = Runtime::new().unwrap();

    // 启动任务
    runtime.spawn(hello_from_core0());

    // 等待任务完成
    runtime.block_on(futures::future::join_all(runtime.shutdown_background()));
}