我有一些在 Linux 上使用 PThreads 的线程代码,我怀疑这些代码正遭受过多的锁争用。我可以使用哪些工具来衡量这一点?
Solaris 有 DTrace 和 plockstat。Linux上有类似的东西吗?(我知道最近有一个用于 Linux 的 DTrace 端口,但它似乎还没有准备好迎接黄金时段。)
mutrace 是工具:http: //0pointer.de/blog/projects/mutrace.html
它易于构建、安装和使用。
在使用 SystemTap 运气不佳之后,我决定尝试使用DTrace Linux 端口并取得一些成功,尽管缺少 plockstat 提供程序。下面的 DTrace 脚本并不是plockstat的替代品,但它设法向我展示了我所追求的一些信息。
#!/usr/sbin/dtrace -s
/* Usage: ./futex.d '"execname"' */
long total;
END
{
printf("total time spent on futex(): %ldms\n", total);
}
/* arg1 == 0 means FUTEX_WAIT */
syscall::futex:entry
/execname == $1 && arg1 == 0/
{
self->start = timestamp;
}
syscall::futex:return
/self->start/
{
this->elapsed = (timestamp - self->start) / 1000000;
@[execname] = quantize(this->elapsed);
total += this->elapsed;
self->start = 0;
}
这是一个使用上述 DTrace 脚本来测量在 FUTEX_WAIT 中花费的时间的示例,该示例来自这篇DTrace 文章中的一个简单测试程序。
$ ./futex.d '"mutex-test"'
dtrace: script './futex.d' matched 3 probes
^C
CPU ID FUNCTION:NAME
1 2 :END total time spent on futex(): 11200ms
mutex-test
value ------------- Distribution ------------- count
128 | 0
256 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1
512 | 0
1024 | 0
2048 | 0
4096 | 0
8192 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1
16384 | 0
绝对不是很好,但至少这是一个起点。
valgrind 最新版本具有锁争用和锁验证工具:
http://valgrind.org/docs/manual/drd-manual.html
如果您可以在 Valgrind 下产生问题(它会影响代码运行时速度)并且有足够的内存来运行 Valgrind,那就太好了。
其他用途,推荐更硬核的 Linux Trace Toolkit NG:
干杯,吉拉德
最新版本的 systemtap 带有许多示例脚本。特别是它似乎可以作为帮助您完成任务的良好起点:
#! /usr/bin/env stap
global thread_thislock
global thread_blocktime
global FUTEX_WAIT = 0
global lock_waits
global process_names
probe syscall.futex {
if (op != FUTEX_WAIT) next
t = tid ()
process_names[pid()] = execname()
thread_thislock[t] = $uaddr
thread_blocktime[t] = gettimeofday_us()
}
probe syscall.futex.return {
t = tid()
ts = thread_blocktime[t]
if (ts) {
elapsed = gettimeofday_us() - ts
lock_waits[pid(), thread_thislock[t]] <<< elapsed
delete thread_blocktime[t]
delete thread_thislock[t]
}
}
probe end {
foreach ([pid+, lock] in lock_waits)
printf ("%s[%d] lock %p contended %d times, %d avg us\n",
process_names[pid], pid, lock, @count(lock_waits[pid,lock]),
@avg(lock_waits[pid,lock]))
}
我之前试图用 MySQL 进程诊断类似的东西,并使用上面的脚本观察到类似于以下的输出:
mysqld[3991] lock 0x000000000a1589e0 contended 45 times, 3 avg us
mysqld[3991] lock 0x000000004ad289d0 contended 1 times, 3 avg us
虽然上述脚本收集了系统上运行的所有进程的信息,但很容易将其修改为仅适用于某个进程或可执行文件。例如,我们可以更改脚本以获取进程 ID 参数,并在进入 futex 调用时修改探针,如下所示:
probe begin {
process_id = strtol(@1, 10)
}
probe syscall.futex {
if (pid() == process_id && op == FUTEX_WAIT) {
t = tid ()
process_names[process_id] = execname()
thread_thislock[t] = $uaddr
thread_blocktime[t] = gettimeofday_us()
}
}
显然,您可以通过多种方式修改脚本以适应您想要做的事情。我鼓励您查看 SystemTap 的各种示例脚本。他们可能是最好的起点。
在没有 DTrace 的情况下,您最好的选择可能是SystemTap。这是一篇正面的文章。