Linux/C：检查是否从线程内部发生了上下文切换答案

【问题标题】：Linux/C: Check if context switch has occurred from inside threadLinux/C：检查是否从线程内部发生了上下文切换
【发布时间】：2016-10-14 03:27:56
【问题描述】：

在 Linux/GNU/C 环境中，是否可以看到正在运行的线程是否已进入睡眠状态。例如说你有一个类似的功能

void foo() {
  startClock();
  bar();   
  endClock();
}

但您只关心代码本身的运行时间。 IE。您不关心与运行期间被挂起的线程相关的任何时间。理想情况下，您可以利用一些系统调用或库，例如 countThreadSwitches()，这样：

void foo() {
  int lastCount = countThreadSwitches();
  startClock();
  bar();
  endClock();
  if (countThreadSwitches() != lastCount)
    discardClock();

}

能够判断线程是否已在两个语句之间切换，将允许我们仅测量不受上下文切换影响的运行。

那么，有没有类似假设的 countThreadSwitches() 调用？或者这些信息对线程本身是不透明的？

【问题讨论】：

可以通过运行foo 10000 次来推断信息，并保留所用时间的直方图。假设foo 相当短（小于 10 毫秒），大部分时间将分组在时间尺度的低端，即实际运行时间。
如果您正在调用clock() 系统函数，那么您已经获得了只考虑线程实际运行时间的时钟值。（即时钟（）返回的值仅在您的线程实际运行时增加）
@JeremyFriesner clock 不返回处理时间。在一个进程中有多个线程，我不认为clock 会给你线程时间。
@Jeremy 使用 CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 不是一个坏建议。不幸的是，开销比 CLOCK_REALTIME 差了大约 6 倍。
@user3386109 这是个好主意。不幸的是，假设有问题的代码有一个很长的右尾，这是特别有趣的。可以可靠地确定中位数，但如果我们想要可靠地估计第 99.9 个百分位数。

标签： c linux multithreading pthreads

【解决方案1】：

在 Linux 上，您可以读取和解析来自 /proc/self/status 的 nonvoluntary_ctxt_switches: 行（最好只在之前和之后执行一个 4096 字节的 read()，然后再解析它们）。

【讨论】：

这很聪明，关于懒惰解析的好处。谢谢

【解决方案2】：

在 linux 中，int getrusage(int who, struct rusage *usage); 可用于填充包含 timeval ru_utime（使用的用户 CPU 时间）和 timeval ru_stime（使用的系统 CPU 时间）的结构，用于线程或进程。

这些值以及系统时钟将让您知道您的进程/线程实际运行的 CPU 时间与未花费多少时间运行您的进程/线程的比较。

例如像(ru_time + ru_stime) / (clock_endtime - clock_startstart) * 100 这样的东西会给你CPU使用率作为开始和结束之间时间的百分比。

在某些情况下，还有一些关于上下文切换次数的统计信息，但这些信息不是很有用。

【讨论】：

很好的建议，非常接近我正在寻找的东西。谢谢