山本ワールド
Windowsプログラミング
アルゴリズム Vitual C++ 2008/2013によるWin32/Win64 APIレベルのプログラム 基礎 Vitual C++ 2008/2013によるAPIレベルのプログラム(32/64bit) Wix3でインストーラーを作る Visual C++ 2008 Standard Editonによるフォームアプリケーションのプログラム(32/64bit) Vitual C++ 2008 Standard EditonによるAPIレベルのプログラム(32/64bit) Windows 7対応 Visual C++ 2008 ExpressによるAPIレベルのプログラム Visual C++ 2005 ExpressによるAPIレベルのプログラム Visual C++ Versiosn 5 BORLAND C++ Windowsプログラム全般 Excel VBA その他全CPUの使用率を100%にする(32/64bit)
概要
マルチコアやハイパースレッド(HT)のCPUでシングルスレッドのプログラムを実行すると基本的には各CPUへ均等に割り当てられます。
実行CPUを固定すると、キャッシュやTLB等が有効に使われ実行速度の向上が期待できます。
本プログラムは論理CPUの数のスレッドを作成し、そのスレッドを各論理CPUに固定して約10秒実行します。
実行CPUを固定すると、キャッシュやTLB等が有効に使われ実行速度の向上が期待できます。
本プログラムは論理CPUの数のスレッドを作成し、そのスレッドを各論理CPUに固定して約10秒実行します。
テスト環境
コンパイラ
Visual C++ 2008/2013 Express 32/64bit マルチバイト/UNICODE実行環境
Windows XP Professional Service Pack 3 32bit(VirtualBox)Windows 7 Enterprise Service Pack 1 64bit(Sandy Bridge-E)
Windows 8.1 Enterprise 64bit(Arrandale)
プログラムソースの概要
WinMain
GetCPUMax関数により論理CPUの個数を取得します。CreateThread APIにより各スレッドを作成し実行します。
SetThreadAffinityMask APIの第2引数でどのCPUに割り当てるかを指定します。
ビット0がCPU0、ビット1がCPU1といったぐらいにビットごとにCPU番号が決まっており、該当ビットを1にするとそのCPUに割り当てられます。
この例では、1<<1としておりこれは1を1回左へシフトしますので、2となり1ビット目が1となります。
以下に第2引数の例を示します。
0x3 // CPU0 CPU1に割り当て
0x80 // CPU7に割り当て
0xff // CPU0~CPU7に割り当て
1<<7 // CPU7に割り当て
なお、SetThreadAffinityMask APIの第2引数は64bitなので64個以上のCPUは指定することができません。Sleep APIにより10秒待機します。
end_f変数を1にセットし、スレッドに終了指示を与えます。
WaitForSingleObject APIにより各スレッドが終了するまで待機します。
CloseHandle APIによりスレッド作成時に作成されたスタック等のデーターを解放します。
hi_load
コンパイラの最適化によりループが削られないように終了指示用の変数はvolatile属性を付加しています。end_fが0以外の値の時、スレッドを終了します。
GetCpuMax
GetSystemInfo APIにより論理CPUの個数を取得します。例えば、Core i7-3820の場合、4コアでHT対応なので、論理CPU数は8個となります。
ソースコード
// 全CPUの使用率を100%にする
#include <windows.h>
// 論理CPU数を取得する
int GetCPUMax(void){
SYSTEM_INFO sys;
GetSystemInfo(&sys);
return sys.dwNumberOfProcessors;
}
volatile int end_f = 0; // スレッドを終了させるときに0以外に設定
// 重負荷のスレッド
DWORD WINAPI high_load(LPVOID lp){
while (end_f == 0);
return 0;
}
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hCurInst, HINSTANCE hPrevInst, LPSTR lpsCmdLine, int nCmdShow){
HANDLE* h;
DWORD* id;
int n;
int cpuMax = GetCPUMax();
h = new HANDLE[cpuMax];
id = new DWORD[cpuMax];
for ( n = 0; n < cpuMax; n++){
h[n] = CreateThread(0, 0, &high_load, 0, 0, &id[n]); // スレッドを作成
SetThreadAffinityMask(h[n], 1 << n); // CPUを固定
}
Sleep(10000);
end_f = 1;
for (n = 0; n < cpuMax; n++){
WaitForSingleObject(h[n], INFINITE); /* スレッド終了を待つ */
CloseHandle(h[n]);
}
delete [] h;
delete [] id;
return 0;
}
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