Linux中如何知道谁在切换进程

我们在做Linux服务器的时候经常会需要知道谁在做进程切换，什么原因需要做进程切换。 因为进程切换的代价很高，我给出一个LMbench测试出来的数字：

　　Context switching – times in microseconds – smaller is better

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　　Host OS 2p/0K 2p/16K 2p/64K 8p/16K 8p/64K 16p/16K 16p/64K

　　ctxsw ctxsw ctxsw ctxsw ctxsw ctxsw ctxsw

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　　my174.cm4 Linux 2.6.18- 6.1100 7.0200 6.1100 8.7400 7.7200 8.96000 9.62000

　　在我的很高端的服务器上，进程切换的开销在8us左右， 这个相对于高性能的服务器是不可接受的， 所以我们要在一个时间片内尽可能的多做事情，而不是把时间浪费在无谓的切换上。

　　好奇害死猫，我们来调查下谁在切换我们的进程：

　　view sourceprint?[root@my174 admin]# dstat 1

　　----total-cpu-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--

　　usr sys idl wai hiq siq| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw

　　0   0 100   0   0   0|   0     0 | 796B 1488B|   0     0 |1004   128

　　0   0 100   0   0   0|   0     0 | 280B  728B|   0     0 |1005   114

　　0   0 100   0   0   0|   0     0 | 280B  728B|   0     0 |1005   128

　　0   0 100   0   0   0|   0     0 | 280B  728B|   0     0 |1005   114

　　0   0 100   0   0   0|   0   320k| 280B  728B|   0     0 |1008   143

　　...

　　我们可以看到 csw的数目是 120/S, 但是dstat或者vmstat类似的工具并没有告诉我们谁在干坏事。好吧！我们自己动手行吧。

　　祭出我们可爱的systemtap!

　　view sourceprint?[root@my174 admin]# cat >cswmon.stp

　　#! /usr/bin/env stap

　　#

　　#

　　global csw_count

　　global idle_count

　　probe scheduler.cpu_off {

　　csw_count[task_prev, task_next]++

　　idle_count+=idle

　　}

　　function fmt_task(task_prev, task_next)

　　{

　　return sprintf("%s(%d)->%s(%d)",

　　task_execname(task_prev),

　　task_pid(task_prev),

　　task_execname(task_next),

　　task_pid(task_next))

　　}

　　function print_cswtop () {

　　printf ("%45s %10s/n", "Context switch", "COUNT")

　　foreach ([task_prev, task_next] in csw_count- limit 20) {

　　printf("%45s %10d/n", fmt_task(task_prev, task_next), csw_count[task_prev, task_next])

　　}

　　printf("%45s %10d/n", "idle", idle_count)

　　delete csw_count

　　delete idle_count

　　}

　　probe timer.s({GetProperty(Content)}) {

　　print_cswtop ()

　　printf("--------------------------------------------------------------/n")

　　}

　　CTRL+D

　　这个脚本会每隔设定的时间打印出TOP 20切换最多的进程和他的pid, 我们来看下结果把：

　　view sourceprint?[root@my174 admin]# stap cswmon.stp 5

　　Context switch      COUNT

　　swapper(0)->systemtap/11(908)        500

　　systemtap/11(908)->swapper(0)        498

　　swapper(0)->fct1-worker(2492)         50

　　fct1-worker(2492)->swapper(0)         50

　　swapper(0)->fct0-worker(2191)         50

　　fct0-worker(2191)->swapper(0)         50

　　swapper(0)->bond0(3432)         50

　　bond0(3432)->swapper(0)         50

　　stapio(879)->swapper(0)         26

　　swapper(0)->stapio(879)         25

　　stapio(879)->swapper(0)         19

　　swapper(0)->stapio(879)         17

　　swapper(0)->watchdog/9(31)          5

　　watchdog/9(31)->swapper(0)          5

　　swapper(0)->mysqld(18346)          5

　　mysqld(18346)->swapper(0)          5

　　swapper(0)->watchdog/13(43)          5

　　watchdog/13(43)->swapper(0)          5

　　swapper(0)->watchdog/14(46)          5

　　watchdog/14(46)->swapper(0)          5

　　idle        859

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　　...

　　我们可以看到进程从哪里切换到哪里，并且发生了多少次， 最后一行，我打印出来idle的次数，也就是说这时候系统没啥事情做，就切换到idle(0)这个进程去休息去了。

　　通过上面的调查，我们会很清楚的了解到我们系统的开销发生在那里，方便我们定位问题