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我想知道如何分析 pthread 互斥锁以查看我的代码中是否存在任何锁定争用点。（谁喜欢有争议的代码，对吧？:) 我知道如何对代码进行更一般的分析，正如我在这里提到的。但是我想知道是否有任何工具或选项可以用来分析互斥锁，这些工具或选项可以提供有关互斥锁争用的指标/统计信息，以查看我是否有任何问题区域。

以下是一些背景和背景：

最近我在一个使用 Cavium Octeon CPU 的嵌入式 C++ 项目上工作。Octeon SDK 使用自旋锁实现互斥锁样式同步。通过查看 Octeon 文档，我发现了一种分析自旋锁的方法，以便能够查看每个自旋锁在等待锁可用时必须旋转多少次。要使用它，我必须进行条件编译，然后每次自旋锁旋转时都会增加一个计数器，然后我可以查询微调器等待值。因此，我所做的是封装自旋锁，并添加了为系统中使用的所有自旋锁转储自旋锁微调器等待值的能力。实际价值并没有多大意义，但与其他价值相比，有一些价值非常高，我专注于减少对它们的争用。

我知道这对于自旋锁来说可能很容易，因为它只是每次自旋的一个计数器，但是阅读相关的 pthread 手册页和头文件我没有发现任何类似的东西，是否有可用于 pthread 互斥锁的东西？

我真的很想避免做一些不合时宜的事情，比如在每次锁定之前和之后花时间。

PS：互斥量的复数形式是什么？互斥体，互斥体，互斥体，互斥体？？？互斥体对我来说听起来从来都不是正确的。

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5 回答 5

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valgrind工具drd允许您指定在报告错误之前应等待锁定的时间限制 。

这个网站提到drd并且还提到了他们自己的工具mutrace，它看起来像你所追求的那种工具。它告诉你：

  • 互斥锁被锁定多少次
  • 拥有互斥锁的线程改变了多少次
  • 互斥锁被争用了多少次（在发出锁定请求时已被锁定）
  • 互斥锁锁定持续时间的各种统计信息

例如

mutrace: 10 most contended mutexes:

 Mutex #   Locked  Changed    Cont. tot.Time[ms] avg.Time[ms] max.Time[ms]       Type
      35   368268      407      275      120,822        0,000        0,894     normal
       5   234645      100       21       86,855        0,000        0,494     normal
      26   177324       47        4       98,610        0,001        0,150     normal
      19    55758       53        2       23,931        0,000        0,092     normal
      53      106       73        1        0,769        0,007        0,160     normal
      25    15156       70        1        6,633        0,000        0,019     normal
       4      973       10        1        4,376        0,004        0,174     normal
      75       68       62        0        0,038        0,001        0,004     normal
       9     1663       52        0        1,068        0,001        0,412     normal
       3   136553       41        0       61,408        0,000        0,281     normal
     ...      ...      ...      ...          ...          ...          ...        ...

mutrace: Total runtime 9678,142 ms.
于 2012-06-01T15:29:22.897 回答
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你没有提到你的操作系统。如果是 linux，我在这种分析中使用了很多LTT 。它在两种模式下很有用：

  1. 性能分析——例如，对您的系统进行 N 秒的标准使用分析，然后分析数据

  2. 异常分析——例如，在“飞行记录器”模式下全天候运行它（记录最后 N 秒的活动），并在某些异常情况下触发飞行记录器的停止。第二天早上过来分析数据。

多年来，我一直在使用并看到“互斥体”作为互斥体的复数形式，没有任何抱怨。;>

于 2012-06-01T15:21:12.947 回答
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我在探索相同的用例时发现了“mutrace” 。我还没有使用它。听起来不错，因为它不会像在 valgrind 中那样影响运行时。

于 2012-08-14T07:15:21.603 回答
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您可能还想尝试一下 Intel VTune。它也会报告每个带有调用堆栈的同步原语的等待时间和等待计数。查看此文档以查看这是否是您要查找的内容http://software.intel.com/sites/products/documentation/hpc/amplifierxe/en-us/2011Update/lin/start/analyzing_locks_linux.pdf

于 2012-06-05T10:53:37.370 回答
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它已经 6 年多了，但作为参考，我想添加另一个链接用于 CPU 外时间跟踪，它应该显示您的互斥体争用。 http://www.brendangregg.com/offcpuanalysis.html

于 2018-12-04T06:33:41.387 回答