在哪个操作系统上，线程编程足以利用多核？

Question

我想使用我的多线程编程技能(我有技能)，但我意识到这是不够的。如果操作系统没有意识到这种可能性，我的线程可能仍然会竞争相同的内核。在英特尔至强体系结构上，我可以使用什么操作系统/编译器/库组合将线程连接到内核？

Answer 1

所有现代操作系统都在所有可用内核上分发线程；但是有几种语言或库阻止了这种情况的发生。最常见的问题是：

• 绿色线程。当多个CPU很少，而且操作系统没有得到充分优化时，它曾经具有性能优势。有几个Java吹嘘这是一个特性，后来转向M:N方案，我想现在是N:N everywhere.
• GIL:Global解释器锁。一些脚本语言在解释器循环中有很多全局状态，因此有一个大的(互斥)锁来确保一致性；但这会阻止同一“空间”中的两个线程同时运行。至少Python和Lua有这个问题。在这些情况下，最好使用多个进程，而不是多线程。

此外，最好记住，在大多数CPU密集型应用程序中，最大的瓶颈是RAM带宽，通常不是CPU本身，因此让多个线程争夺相同的内存可能不是最佳设计。通常，在几个通过小消息通信的独立进程中进行重构要好得多。

Answer 2

在每个操作系统上。这几乎就是线程的定义。

如果您创建了一个启动两个线程的应用程序，那么操作系统可以将这两个线程放在两个独立的核心上。对于Windows、OSX、Linux和您能想到的任何其他操作系统都是如此。

Answer 3

既然你“有技能”，我假设你已经知道，几乎所有现代操作系统都会在多核上执行你的线程，如果它们是可用的，并且你的线程不会有某种锁定问题，从而有效地使它们按顺序执行。

所以我猜你实际上是在问如何将你的线程绑定到核心上，这样它们就不会相互竞争。这可以通过设置线程的处理器亲和性来完成。下面是有关Windows和Linux的文章的链接。我相信其他版本的Unix也存在其他版本。我还会注意到，这通常是不必要的，因为在某些特殊情况下，操作系统会更好地知道在哪里调度线程。请记住，现代OSes是多进程的，因此您的线程不仅仅是相互竞争，它们还在与所有其他进程中的线程竞争。根据负载的不同，将线程限制在单个内核中实际上可能会使它们更快。

http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/windows2000serv/reskit/core/fnef_mul_dnpl.mspx?mfr=true

http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-affinity.html