如何在多核处理器上编程线程分配？

我想试验多核处理器上的线程，例如创建一个程序，该程序使用由两个不同处理器内核执行的两个不同线程。

但是，我不清楚线程在哪个级别分配给不同的内核。我可以想象以下情形（取决于操作系统和编程语言的实现）：

1. 线程分配由操作系统管理。线程是使用OS系统调用创建的，如果进程恰巧在多核处理器上运行，则OS会自动尝试在不同的内核上分配/调度不同的线程。
2. 线程分配由编程语言实现管理。将线程分配给不同的内核需要特殊的系统调用，但是当我使用该语言的标准线程实现时，编程语言标准线程库会自动处理该问题。
3. 线程分配必须明确编程。在我的程序中，我必须编写明确的代码来检测有多少个内核可用，并使用例如库函数将不同的线程分配给不同的内核。

为了使问题更具体，假设我已经在Windows或Linux上用Java或C ++编写了多线程应用程序。在多核处理器上运行时，我的应用程序会神奇地看到并使用多个内核吗（因为所有内容都由操作系统或标准线程库管理），还是我必须修改代码以了解多个内核？

在多核处理器上运行时，我的应用程序会神奇地看到并使用多个内核吗（因为所有内容都由操作系统或标准线程库管理），还是我必须修改代码以了解多个内核？

简单的答案：是的，它通常由操作系统或线程库管理。

操作系统中的线程子系统将优先级将线程分配给处理器（您的选项1）。换句话说，当线程完成执行其时间分配或阻塞时，调度程序将查找下一个优先级最高的线程，并将其分配给CPU。细节因操作系统而异。

也就是说，存在选项2（由编程语言管理）和选项3（明确地）。例如，.Net的最新版本中的Tasks库和async / await为开发人员提供了一种更容易的方式来编写可并行化（即可以与自身并发运行）的代码。函数式编程语言具有与生俱来的可并行性，如果可能，某些运行时将并行运行程序的不同部分。

对于选项3（显式），Windows允许您设置线程关联（指定线程可以在哪些处理器上运行）。但是，除了最快的，响应时间至关重要的系统之外，在所有其他系统中通常都不需要这样做。有效的线程到处理器分配高度依赖于硬件，并且对同时运行的其他应用程序非常敏感。

如果要进行实验，请创建一个长期运行且占用大量CPU的任务，例如生成素数列表或创建Mandelbrot集。现在，在您喜欢的库中创建两个线程，并在多处理器计算机上运行这两个线程（换句话说，几乎是最近几年发布的任何东西）。这两个任务应大致同时完成，因为它们是并行运行的。

我曾经有一个巨大的SGI IRIX环境。只是为了简单起见，我编写了一个小的多线程Java程序（除了消耗CPU周期外什么也不做），并在其中创建了12个线程。这项工作跨越了NUMA架构中的12个CPU。可能是我会查找程序并在Dell R910s上运行它并检查..