可视化多线程C++应用程序调用图,多线程代码覆盖的工具？

Question

我想知道是否有工具可以

• 帮助可视化大型多线程应用程序的调用图.
• 具体来说,我想看看多个线程如何在一个核心上交错/在多个核心上同时执行.
• 该工具可以理想地识别可能的等待/死锁/竞争条件.

• 最终,我希望根据线程在运行时(多线程代码覆盖工具)之间如何相互交互来进行代码覆盖,以便找到潜在的多线程错误.

  如果我没有清楚地解释我的问题,我很抱歉,我很乐意提供任何细节.

Answer 1

Intel 的VTune Profiler可以满足您的一些要求。来自 VTune 网站：

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锁定和等待：使用 Intel\xc2\xae 性能分析工具快速找到并行程序中性能缓慢的常见原因：锁定等待时间过长，而等待期间内核未得到充分利用。

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时间轴可视化线程行为：查看线程何时运行和等待，以及何时发生转换。

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如果您正在寻找开源/免费的东西，那么Valgrind有一个名为 Helgrind 的实验工具，据说可以在多线程程序中查找竞争。我无法评论它，我没有使用过它。

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我应该指出，我还没有成功地利用这些或其他分析器进行多线程调试和优化，相反，我开发了自己的技术。

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为了识别锁争用，我的首选技术是使用扩展的 Mutex 类来记录在每个实例上完成的所有操作。我以非常轻量级的方式执行此操作，以便应用程序性能不会发生很大变化。

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为了确定竞争条件，我发现蛮力方法是最好的。我只是设计一个可以运行很长一段时间的测试，有时需要几个小时或几天，具体取决于情况。我总是在至少两个不同的平台上运行测试（如果可以的话更多），因为不同的操作系统使用不同的调度程序，这可以提供更好的覆盖范围。

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