c++ - 如何找到锁定 Linux futex 的 C++ 行？

Question

我遇到了一个用 C++ 编写的大型应用程序的性能问题。该程序仅使用 150% CPU，而服务器是 24 核超线程 EPYC 和其他类似应用程序，可以可靠地达到预期的 4800% CPU 负载。 iotop显示几乎没有 I/O，这是预期的。
由于该程序显然既不受 I/O 限制也不受 CPU 限制，我检查了 strace并发现绝大多数被跟踪的调用都是等待单个 futex .也就是说:程序中的 50 个线程中有 48 个似乎锁定了同一个 futex，这就很好地解释了为什么 CPU 负载仅勉强超过 100%。
例子:

[pid 11581] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>
[pid 11580] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>
[pid 11579] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>
[pid 11578] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>
[pid 11577] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>
[pid 11576] futex(0x55acec47a900, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 2, NULL <unfinished ...>

现在我的问题是:我如何找到有问题的代码？该程序不是死锁，只是速度慢，因此通常的查找死锁的技术不起作用。

Answer 1

我发现自己的最佳方法是在 GDB 中运行该程序。由于大多数线程被阻塞，info threads将显示大多数处于相同状态的线程。对我来说，这恰好在 __lll_lock_wait 中被阻止了.切换到这些线程中的任何一个都给了我一个堆栈跟踪，显示了我是如何结束的 __lll_lock_wait .我发现了我的违规代码堆栈的三层。