Linux上的线程利用率分析

Question

Linux perf-tools非常适合在CPU周期中查找热点并优化这些热点.但是,一旦某些部件被并行化,就很难发现顺序部件,因为它们占用了大量的墙壁时间,但不一定需要很多CPU周期(并行部件已经烧掉了这些部件).

为了避免XY问题:我的基本动机是在多线程代码中找到顺序瓶颈.并行阶段很容易控制聚合CPU周期统计数据,即使由于amdahl定律,连续阶段占据了时间.

对于java应用程序,使用具有线程利用时间轴的visualvm或yourkit相当容易实现.

请注意,它显示了所选范围或时间点的线程状态(可运行,等待,阻塞)和堆栈样本.

如何在Linux上实现与perf或其他原生剖析器相媲美的东西？它不一定是GUI可视化,只是一种查找与它们相关的顺序瓶颈和CPU样本的方法.

Answer 1

Oracle 的 Developer Studio 性能分析器可能正是您所寻找的。（如果您在 Solaris 上运行，我知道它会完全满足您的要求，但我从未在 Linux 上使用过它，而且我现在无法访问适合尝试它的 Linux 系统）。

这是在 x86 Solaris 11 系统上运行的多线程 IO 测试程序的屏幕截图：

请注意，您可以看到每个线程的调用堆栈，并准确查看线程如何交互 - 在发布的示例中，您可以看到实际执行 IO 的线程从哪里开始，并且可以看到每个线程执行时的情况。

此视图准确显示了线程 2 在突出显示时刻的位置：

该视图启用了同步事件视图，显示线程 2 在sem_wait突出显示的时间段内卡在调用中。请注意附加的图形数据行，显示同步事件（sem_wait()、pthread_cond_wait()等pthread_mutex_lock()）：

其他视图包括调用树：

线程概述（对于只有少数线程来说不是很有用，但如果您有数百个或更多线程，则可能非常有用

以及显示函数 CPU 利用率的视图

并且您可以看到每行代码花费了多少时间：

毫不奇怪，写入大文件来测试 IO 性能的进程几乎将所有时间都花在了该write()函数上。

快速使用概览：

使用该实用程序收集性能数据collect。请参阅https://docs.oracle.com/cd/E77782_01/html/E77798/afadm.html#scrolltoc
启动analyzerGUI 来分析上面收集的数据。