假设我有一个用C语言编写的程序，该程序的计算量很大，例如将WAV文件列表编码为MP3. 通常，我会一次对文件进行编码，但比方说，我希望程序计算出我拥有多少个CPU内核，并在每个内核上增加一个编码线程。因此，当我在四核CPU上运行该程序时，该程序确定它是四核CPU，计算出有四个内核可以使用，然后产生四个用于编码的线程，每个线程都在各自的单独运行中央处理器。我该怎么做？

如果内核分散在多个物理CPU上，这会有什么不同吗？例如，如果我有一台装有两个四核CPU的机器，是否有任何特殊考虑，或者两个模具中的八个核在Windows中是否被认为是相等的？

解决方案

回答

每个线程通常由操作系统本身处理...因此在一个4核系统上生成4个线程，操作系统将决定在哪个内核上运行，每个内核通常为1个线程。

回答

别那么做。

而是使用线程池。线程池是框架的一种机制(实际上是一个类)，我们可以查询新线程。

当我们请求一个新线程时，它将为我们提供一个新线程或者将工作排队，直到释放线程为止。这样，框架负责决定是否应根据当前CPU的数量创建更多线程。

编辑：此外，如前所述，操作系统负责在不同的CPU之间分配线程。

回答

在不同的内核之间拆分线程是操作系统的工作，当线程使用大量CPU时间时，它会自动执行。不用担心至于找出用户有多少个内核，请尝试使用C＃中的Environment.ProcessorCount。

回答

我们不必担心自己这样做。我有在双四核计算机上运行的多线程.NET应用程序，无论线程是如何启动的(无论是通过ThreadPool还是手动启动)，我都能在所有内核上看到均匀的工作分配。

回答

我们不应该(如上所述)尝试自己分配此类内容的原因之一是，我们只是没有足够的信息来正确地进行处理，尤其是在NUMA等方面。

如果我们有一个要运行的线程，并且有一个内核处于空闲状态，则内核将运行线程，请不要担心。

回答

对于托管线程，执行此操作的复杂度要比本地线程高。这是因为CLR线程没有直接绑定到本机OS线程。换句话说，CLR可以根据需要将托管线程从本机线程切换到本机线程。提供函数Thread.BeginThreadAffinity可以将托管线程与本机OS线程锁定在一起。到那时，我们可以尝试使用本机API来赋予基础本机线程处理器亲和力。正如每个人在这里建议的那样，这不是一个好主意。实际上，有文档表明，如果线程仅限于单个处理器或者内核，则可以减少处理时间。

我们还可以浏览System.Diagnostics.Process类。在那里，我们可以找到一个函数来枚举ProcessThread对象作为ProcessThread对象的集合。此类具有设置ProcessorAffinity或者什至设置首选处理器的方法-不确定是什么。

免责声明：我曾经遇到过类似的问题，我认为CPU的利用率不高，并对此进行了大量研究。但是，根据我阅读的所有内容，似乎也不是一个好主意，此处的评论也证明了这一点。但是，它仍然很有趣，并且可以进行实验学习。

回答

它不一定像使用线程池那样简单。

默认情况下，线程池为每个CPU分配多个线程。由于参与我们工作的每个线程都有成本(任务切换开销，CPU的有限L1，L2以及L3高速缓存的使用等)，因此，要使用的最佳线程数为<=除非每个线程都从其他计算机请求服务，例如高度可扩展的Web服务，否则可用CPU的数量。在某些情况下，尤其是那些涉及硬盘读写比CPU活动更多的情况，使用1个线程实际上要比使用多个线程更好。

对于大多数应用程序，当然对于WAV和MP3编码，应该将辅助线程的数量限制为可用CPU的数量。这是一些Ccode来查找CPU的数量：

int processors = 1;
string processorsStr = System.Environment.GetEnvironmentVariable("NUMBER_OF_PROCESSORS");
if (processorsStr != null)
    processors = int.Parse(processorsStr);

不幸的是，这并不像限制CPU数量那么简单。我们还必须考虑硬盘控制器和磁盘的性能。

真正找到最佳线程数的唯一方法是尝试错误。当我们使用硬盘，Web服务等时，尤其如此。使用硬盘时，最好不要在四核处理器CPU上同时使用所有四个处理器。另一方面，对于某些Web服务，我们可能最好每个CPU发出10个甚至100个请求。