如何在Linux中跟踪pthread调度？

Question

在Linux上，对于使用pthread的C / C ++程序，是否有办法查看在进程生命周期中如何计划线程？ 我想看看每个线程在哪个CPU上运行。 我想看看线程何时被抢占（为什么）。

我们建立了一个测试环境，其中两个相同的机器运行相同的进程。 第三台机器生成“时钟”事件，两台机器都监听（通过多播发送）事件。 机器的进程在每个时钟执行一些操作，然后将结果发送到第三台机器。 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）。 我们的期望是返回的结果应该在同一时间（或几乎完全相同）。 通常，它们是。 问题是，我们偶尔会出现尖峰，其中一个结果会大大延迟（大约是所有结果的标准偏差的10倍）。

我们正在研究微秒级的优化。 在这个领域，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大于CPU内核数。

我怀疑这些峰值是由线程抢占，线程-CPU迁移（因此导致缓存未命中）的偶然“完美风暴”引起的。 在各个过程中，实际上只有两个或三个“重要”线程在进行对时间敏感的工作。 其余的是辅助/支持线程，优先级较低。 总的来说，重要/对时间敏感的线程数实际上等于（或少于）核心数。

我怀疑对此的解决方案是将重要的线程仔细分配给自己的核心，并将所有支持线程转储到自己的核心上。 但这需要大量的开发工作，我想在走这条路之前确认自己的怀疑。

Answer 1

strace-跟踪进程行为的简单工具，但似乎无法检查核心ID。

lttng-需要修补内核，但更令人印象深刻的是，您可以确切地知道每个内核在做什么，例如上下文切换/中断处理。

更新：正如Mathieu Desnoyers所述，从2.6.36开始，lttng可以用作Linux内核模块，现在不需要内核修补程序。

Answer 2

在Linux中，您可以使用以下命令获取线程的cpu信息

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

在我们的应用程序中，我们使用以下命令将cpu分配给进程/线程

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

首先，我们找到负载最小的cpu，然后将核心二进制文件（应该是负载最小的）分配给该cpu。其余进程将分配给其他CPU