如何在Linux中跟蹤pthread調度？

Question

在Linux上，對於使用pthread的C / C ++程序，是否有辦法查看在進程生命周期中如何計划線程？ 我想看看每個線程在哪個CPU上運行。 我想看看線程何時被搶占（為什么）。

我們建立了一個測試環境，其中兩個相同的機器運行相同的進程。 第三台機器生成“時鍾”事件，兩台機器都監聽（通過多播發送）事件。 機器的進程在每個時鍾執行一些操作，然后將結果發送到第三台機器。 這個想法是第三台機器消除了時鍾同步問題（在兩台相同的機器之間）。 我們的期望是返回的結果應該在同一時間（或幾乎完全相同）。 通常，它們是。 問題是，我們偶爾會出現尖峰，其中一個結果會大大延遲（大約是所有結果的標准偏差的10倍）。

我們正在研究微秒級的優化。 在這個領域，緩存未命中和線程喚醒時間成為一個問題。 眾所周知，所有進程中的線程總數大於CPU內核數。

我懷疑這些峰值是由線程搶占，線程-CPU遷移（因此導致緩存未命中）的偶然“完美風暴”引起的。 在各個過程中，實際上只有兩個或三個“重要”線程在進行對時間敏感的工作。 其余的是輔助/支持線程，優先級較低。 總的來說，重要/對時間敏感的線程數實際上等於（或少於）核心數。

我懷疑對此的解決方案是將重要的線程仔細分配給自己的核心，並將所有支持線程轉儲到自己的核心上。 但這需要大量的開發工作，我想在走這條路之前確認自己的懷疑。

Answer 1

strace-跟蹤進程行為的簡單工具，但似乎無法檢查核心ID。

lttng-需要修補內核，但更令人印象深刻的是，您可以確切地知道每個內核在做什么，例如上下文切換/中斷處理。

更新：正如Mathieu Desnoyers所述，從2.6.36開始，lttng可以用作Linux內核模塊，現在不需要內核修補程序。

Answer 2

在Linux中，您可以使用以下命令獲取線程的cpu信息

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

在我們的應用程序中，我們使用以下命令將cpu分配給進程/線程

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

首先，我們找到負載最小的cpu，然后將核心二進制文件（應該是負載最小的）分配給該cpu。其余進程將分配給其他CPU