Linux 性能监控，任何监视每个线程的方法

Linux Performance Monitoring, any way to monitor per-thread?

本文关键字：线程 方法 监视 性能 监控 任何 Linux      更新时间：2023-10-16

我正在使用Linux Ubuntu，并用C++编程。我已经能够使用perf_event访问性能计数器（指令计数，缓存未命中等）（实际上使用此链接中的程序：https://github.com/castl/easyperf）。

但是，现在我正在使用 pthreads 运行一个多线程应用程序，并且需要分别完成每个线程的指令计数和周期。关于如何做到这一点的任何想法？

谢谢！

perf 是您可以使用的系统分析工具。 它不像 https://github.com/castl/easyperf），它是一个库，您可以在代码中使用它。按照步骤操作并使用它来分析您的程序：

  1. 在 Ubuntu 上安装 perf。在不同的 Linux 发行版中，安装可能会有很大不同。您可以找到安装教程行。

  2. 只需运行程序并获取程序的所有线程 ID：

    ps -eLf | grep [application name]

  3. 打开单独的终端并根据手册页按perf stat -t [threadid]运行 PERF：

    usage: perf stat [<options>] [<command>] 

    -e, --event <event>   event selector. use 'perf list' to list available events
-i, --no-inherit      child tasks do not inherit counters
-p, --pid <n>         stat events on existing process id
-t, --tid <n>         stat events on existing thread id
-a, --all-cpus        system-wide collection from all CPUs
-c, --scale           scale/normalize counters
-v, --verbose         be more verbose (show counter open errors, etc)
-r, --repeat <n>      repeat command and print average + stddev (max: 100)
-n, --null            null run - dont start any counters
-B, --big-num         print large numbers with thousands' separators

有一篇关于perf的分析文章，你可以对此有所了解。

您可以使用

标准工具来访问perf_event - perf（来自linux-tools）。它可以与程序的所有线程一起使用，并报告摘要配置文件和每线程（每 pid/per-tid）配置文件。

此配置文件不是精确的硬件计数器，而是每 N 个事件采样的结果，N 调整为大约 99 Hz（每秒次数）。您还可以尝试-c 2000000选项，每 2 百万个硬件事件获取样本。例如，循环事件（完整列表 - perf list或尝试一些在perf stat ./program中列出的事件）

perf record -e cycles -F 99 ./program
perf record -e cycles -c 2000000 ./program

所有线程的摘要。 -n将显示样本总数

perf report -n

每个 pid（实际上这里使用了 tid，因此它将允许您选择任何线程）。

文本变体将列出使用汇总样本计数记录的所有线程（-c 2000000您可以将样本计数乘以 200 万以估计线程的硬件事件计数）

perf report -n -s pid | cat

或者类似 ncurses 的交互式变体，您可以在其中选择任何线程并查看其自己的配置文件：

perf report -n -s pid

请查看此处的perf工具文档，它支持您要分析的一些事件（例如：instructions和cache-misses）。摘自上面链接的维基页面：

perf 工具可用于按线程、按进程、按 CPU 或系统范围对事件进行计数。在每线程模式下，计数器仅监视指定线程的执行。当线程被调度出来时，监视将停止。当线程从一个处理器迁移到另一个处理器时，计数器将保存在当前处理器上，并在新处理器上恢复。

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