有没有一种方法可以以平台无关的方式确定一台机器有多少个C/ c++内核?如果不存在这样的东西,如何确定每个平台(Windows/*nix/Mac)?


Windows Server 2003及以后版本允许您利用GetLogicalProcessorInformation函数

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms683194.aspx


在Linux上,可以读取/proc/cpuinfo文件并计算核数。


您可能无法以独立于平台的方式获得它。Windows有处理器的数量。

Win32系统信息


这个功能是c++ 11标准的一部分。

#include <thread>

unsigned int nthreads = std::thread::hardware_concurrency();

对于较老的编译器,可以使用Boost。线程库。

#include <boost/thread.hpp>

unsigned int nthreads = boost::thread::hardware_concurrency();

在任何一种情况下,hardware_concurrency()都会根据CPU内核和超线程单元的数量返回硬件能够并发执行的线程数。


在linux上,据我所知,最好的编程方式是使用

sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF)

or

sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN)

这些不是标准的,但是在我的Linux手册页中。


如果具有汇编语言访问权限,则可以使用CPUID指令获取有关CPU的各种信息。它在操作系统之间是可移植的,尽管您需要使用特定于制造商的信息来确定如何找到内核的数量。这里有一个文档描述了如何在英特尔芯片上做到这一点,这个文档的第11页描述了AMD的规范。


C++11

#include <thread>

//may return 0 when not able to detect
const auto processor_count = std::thread::hardware_concurrency();

参考:std::线程::hardware_concurrency


在c++ 11之前的c++中,没有可移植的方法。相反,你需要使用以下一个或多个方法(由适当的#ifdef行保护):

Win32 SYSTEM_INFO sysinfo; GetSystemInfo(&sysinfo); int numCPU = sysinfo.dwNumberOfProcessors; Linux, Solaris, AIX and Mac OS X >=10.4 (i.e. Tiger onwards) int numCPU = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN); FreeBSD, MacOS X, NetBSD, OpenBSD, etc. int mib[4]; int numCPU; std::size_t len = sizeof(numCPU); /* set the mib for hw.ncpu */ mib[0] = CTL_HW; mib[1] = HW_AVAILCPU; // alternatively, try HW_NCPU; /* get the number of CPUs from the system */ sysctl(mib, 2, &numCPU, &len, NULL, 0); if (numCPU < 1) { mib[1] = HW_NCPU; sysctl(mib, 2, &numCPU, &len, NULL, 0); if (numCPU < 1) numCPU = 1; } HPUX int numCPU = mpctl(MPC_GETNUMSPUS, NULL, NULL); IRIX int numCPU = sysconf(_SC_NPROC_ONLN); Objective-C (Mac OS X >=10.5 or iOS) NSUInteger a = [[NSProcessInfo processInfo] processorCount]; NSUInteger b = [[NSProcessInfo processInfo] activeProcessorCount];


Note that "number of cores" might not be a particularly useful number, you might have to qualify it a bit more. How do you want to count multi-threaded CPUs such as Intel HT, IBM Power5 and Power6, and most famously, Sun's Niagara/UltraSparc T1 and T2? Or even more interesting, the MIPS 1004k with its two levels of hardware threading (supervisor AND user-level)... Not to mention what happens when you move into hypervisor-supported systems where the hardware might have tens of CPUs but your particular OS only sees a few.

最好的情况是告诉您在本地OS分区中拥有的逻辑处理单元的数量。除非您是管理程序,否则不要考虑看到真正的机器。今天这个规则唯一的例外是在x86领域,但非虚拟机的末日很快就会到来……


OpenMP在许多平台(包括Visual Studio 2005)上都得到了支持,并且它提供了一种支持

int omp_get_num_procs();

函数返回调用时可用的处理器/核数。


还有一个Windows秘方:使用系统范围的环境变量NUMBER_OF_PROCESSORS:

printf("%d\n", atoi(getenv("NUMBER_OF_PROCESSORS")));

你也可以在。net中使用WMI,但这样你就依赖于WMI服务的运行 等。有时它在本地工作,但当相同的代码在服务器上运行时就会失败。 我认为这是一个名称空间问题,与您正在读取其值的“名称”有关。


OS X替代方案:根据文档,前面描述的基于[[NSProcessInfo processInfo] processorCount]的解决方案仅在OS X 10.5.0上可用。对于较早版本的OS X,使用Carbon函数MPProcessors()。

如果你是一个Cocoa程序员,不要被这是Carbon这个事实吓到。你只需要将Carbon框架添加到你的Xcode项目中,MPProcessors()就可以使用了。


(几乎)c代码中的平台独立函数

#ifdef _WIN32
#include <windows.h>
#elif MACOS
#include <sys/param.h>
#include <sys/sysctl.h>
#else
#include <unistd.h>
#endif

int getNumCores() {
#ifdef WIN32
    SYSTEM_INFO sysinfo;
    GetSystemInfo(&sysinfo);
    return sysinfo.dwNumberOfProcessors;
#elif MACOS
    int nm[2];
    size_t len = 4;
    uint32_t count;

    nm[0] = CTL_HW; nm[1] = HW_AVAILCPU;
    sysctl(nm, 2, &count, &len, NULL, 0);

    if(count < 1) {
        nm[1] = HW_NCPU;
        sysctl(nm, 2, &count, &len, NULL, 0);
        if(count < 1) { count = 1; }
    }
    return count;
#else
    return sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
#endif
}

与c++无关,但在Linux上我通常这样做:

grep processor /proc/cpuinfo | wc -l

适用于bash/perl/python/ruby等脚本语言。


Hwloc (http://www.open-mpi.org/projects/hwloc/)值得一看。虽然需要将另一个库集成到代码中,但它可以提供关于处理器的所有信息(核数、拓扑结构等)。


关于OS X的更多信息:sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN)仅在>= 10.5版本可用,而不是10.4版本。

另一种方法是HW_AVAILCPU/sysctl() BSD代码,在>= 10.2版本中可用。


在Linux上,使用_SC_NPROCESSORS_ONLN可能是不安全的,因为它不是POSIX标准的一部分,sysconf手册也有同样的说明。所以有可能_SC_NPROCESSORS_ONLN不存在:

 These values also exist, but may not be standard.

     [...]     

     - _SC_NPROCESSORS_CONF
              The number of processors configured.   
     - _SC_NPROCESSORS_ONLN
              The number of processors currently online (available).

一个简单的方法是读取/proc/stat或/proc/cpuinfo并计算它们:

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>

int main(void)
{
char str[256];
int procCount = -1; // to offset for the first entry
FILE *fp;

if( (fp = fopen("/proc/stat", "r")) )
{
  while(fgets(str, sizeof str, fp))
  if( !memcmp(str, "cpu", 3) ) procCount++;
}

if ( procCount == -1) 
{ 
printf("Unable to get proc count. Defaulting to 2");
procCount=2;
}

printf("Proc Count:%d\n", procCount);
return 0;
}

使用 /proc/cpuinfo:

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>

int main(void)
{
char str[256];
int procCount = 0;
FILE *fp;

if( (fp = fopen("/proc/cpuinfo", "r")) )
{
  while(fgets(str, sizeof str, fp))
  if( !memcmp(str, "processor", 9) ) procCount++;
}

if ( !procCount ) 
{ 
printf("Unable to get proc count. Defaulting to 2");
procCount=2;
}

printf("Proc Count:%d\n", procCount);
return 0;
}

同样的方法在shell中使用grep:

grep -c ^processor /proc/cpuinfo

Or

grep -c ^cpu /proc/stat # subtract 1 from the result

Win32:

GetSystemInfo()获取逻辑处理器的数量,使用 GetLogicalProcessorInformationEx () 来获取物理处理器的数量。


Windows (x64和Win32)和c++ 11

共享单个处理器核心的逻辑处理器组的数目。(使用GetLogicalProcessorInformationEx,参见GetLogicalProcessorInformation)

size_t NumberOfPhysicalCores() noexcept {

    DWORD length = 0;
    const BOOL result_first = GetLogicalProcessorInformationEx(RelationProcessorCore, nullptr, &length);
    assert(GetLastError() == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER);

    std::unique_ptr< uint8_t[] > buffer(new uint8_t[length]);
    const PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX info = 
            reinterpret_cast< PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX >(buffer.get());

    const BOOL result_second = GetLogicalProcessorInformationEx(RelationProcessorCore, info, &length);
    assert(result_second != FALSE);

    size_t nb_physical_cores = 0;
    size_t offset = 0;
    do {
        const PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX current_info =
            reinterpret_cast< PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX >(buffer.get() + offset);
        offset += current_info->Size;
        ++nb_physical_cores;
    } while (offset < length);
        
    return nb_physical_cores;
}

注意,NumberOfPhysicalCores的实现在我看来远非简单(例如:"使用GetLogicalProcessorInformation或GetLogicalProcessorInformationEx")。相反,如果阅读MSDN的文档(显式地为GetLogicalProcessorInformation提供,隐式地为GetLogicalProcessorInformationEx提供),就会发现这是相当微妙的。

逻辑处理器的数量。(使用GetSystemInfo)

size_t NumberOfSystemCores() noexcept {
    SYSTEM_INFO system_info;
    ZeroMemory(&system_info, sizeof(system_info));
    
    GetSystemInfo(&system_info);
    
    return static_cast< size_t >(system_info.dwNumberOfProcessors);
}

注意,这两种方法都可以很容易地转换为C/ c++ 98/ c++ 03。


#include <stdint.h>

#if defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
#include <sys/sysctl.h>

uint32_t num_physical_cores(void)
{
    uint32_t num_cores      = 0;
    size_t num_cores_len    = sizeof(num_cores);

    sysctlbyname("hw.physicalcpu", &num_cores, &num_cores_len, 0, 0);

    return num_cores;
}
#elif defined(__linux__)
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
uint32_t num_physical_cores(void)
{
    uint32_t lcores = 0, tsibs = 0;

    char buff[32];
    char path[64];

    for (lcores = 0;;lcores++) {
        FILE *cpu;

        snprintf(path, sizeof(path), "/sys/devices/system/cpu/cpu%u/topology/thread_siblings_list", lcores);

        cpu = fopen(path, "r");
        if (!cpu) break;

        while (fscanf(cpu, "%[0-9]", buff)) {
            tsibs++;
            if (fgetc(cpu) != ',') break;
        }

        fclose(cpu);
    }

    return lcores / (tsibs / lcores);
}
#else
#error Unrecognized operating system
#endif

这将返回系统上的物理核数。这与大多数答案提供的逻辑核数量不同。如果您希望确定一个不执行阻塞I/O且不休眠的线程池的大小,那么您希望使用物理内核的数量,而不是逻辑(超线程)内核的数量。

这个答案只提供Linux和bsd的实现。