如何在Linux中跟踪pthread调度？

在Linux上，对于使用pthread的C/C++程序，是否有办法查看线程是如何安排在进程的生命周期中的？我想看看每个线程在哪个CPU上运行。我想看看线程什么时候被抢占（以及为什么）。如何在Linux中跟踪pthread调度？

我们建立了一个测试环境，两台相同的机器运行相同的流程。有第三台机器产生两台机器监听的（“通过多播发送的）”时钟“事件。机器的进程在每个时钟都做一些事情，然后将结果发送给第三台机器。这个想法是第三台机器消除了时钟同步问题（在两台相同的机器之间）。我们的期望是，回来的结果应该完全（或几乎完全）同时。一般他们是。问题是，我们发现偶尔会出现尖峰，其中一个结果显着延迟（所有结果的标准偏差为10倍）。

我们正在寻找微秒级别的优化。在这个舞台上，缓存未命中和线程唤醒时间成为一个问题。众所周知，所有进程中的线程总数都大于CPU内核的数量。

我怀疑这些尖峰被抢占线程，线程CPU迁移（因此缓存未命中）偶尔的“完美风暴”造成的。在各种流程中，实际上只有两三个“重要”线程在做时间敏感的工作。其余的是辅助/支持线程，优先级较低。总的来说，重要/时间敏感线程的数量实际上等于（或少于）核心数量。

我怀疑解决方法是仔细分配重要线程到自己的核心，并将所有支持线程转储到自己的核心。但是这需要相当数量的开发工作，我想确认我的怀疑，然后再走这条路。

来源

2012-02-23 Matt

strace - 跟踪进程行为的简单工具，但似乎无法检查核心ID。需要修补内核，但更令人印象深刻的是，您可以准确知道每个内核正在做什么，如上下文切换/中断处理。

更新：由于马修Desnoyers提到，lttng可以自2.6.36作为Linux内核模块，修补现在不需要内核。

来源

2012-02-24 07:11:19

LTTng自2011年发布LTTng 2.0以来并不需要内核修补。它是一组挂钩到Linux内核跟踪点的内核模块。它支持Linux内核> = 2.6.36。 – 2016-09-16 17:32:21

@MathieuDesnoyers很高兴看到lttng的作者回复了这个。 – 2016-09-17 16:50:51

关于您的评论更新的小小澄清：LTTng-modules项目不是Linux内核树的一部分。它构建为一组内核模块（或者可以选择内置到内核映像中）。它可以在没有内核修补的情况下与香草内核> = 2.6.36一起使用，但它本身不是“在”内核源代码树中。 – 2016-10-06 20:19:24

在Linux中，你可以使用这个命令

pidstat -t -p <processid> 
    => will print the cpu info in which the process is running

在我们的应用中使用以下命令来分配CPU的过程中获得了线程的CPU信息/线程

taskset -c 1,3,11,12,13 <Binary>

第一我们发现负载最少的CPU，然后分配的核心二进制（这应该是至少载）到CPU 剩下的进程将被分配给其他CPU的

来源

2012-02-24 04:28:03 Raghuram

您也可以使用“taskset -p ”完成第一个示例。但是，使用taskset，您可以将进程分配给特定内核，但其他进程仍可以在这些内核上运行，除非该计算机的每个用户都仔细检查CPU分配情况。如果你的用户很少/进程很少，这并不算太坏，但是如果你有很多用户/进程，这就成了一个管理问题。您也可以考虑CPU屏蔽（“cset”），您可以在其中真正设置CPU内核互斥（包括内核）。 – Matt 2012-02-24 15:44:45

如何在Linux中跟踪pthread调度？

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