可以捕获操作系统在线程上进行上下文切换吗？

Question

我想知道如何捕获 java 中被上下文切换中断的线程。 我有两个线程并排运行，它们都向上和向下更改相同的 int，为了我的报告，我想知道如何捕获开关并执行某些操作。 （例如，发生这种情况时制作一个简单的 System.out）谢谢！

Answer 1

就应用程序而言，上下文切换是不可见的 - 没有信号或消息发送到应用程序通知它的应用程序。

唯一可能提示申请的是时间。例如，如果您重复对紧密循环进行计时，您可能能够（不可靠地）检测到执行循环时发生的上下文切换，因为与之前的执行相比，所需的时间更长。没有被打扰。不幸的是，这仅适用于像 C 这样的编译语言。像 Java 这样使用虚拟机的语言实际上不可能可靠地检测到这样的事情，因为循环减慢可能归因于多种原因，例如垃圾收集器发挥作用。

此外，请记住，任何系统调用（尤其是 I/O 调用（例如用于记录此类事件的调用））通常会导致隐式上下文切换，这可能会导致您想做的任何事情都失败。

无论如何，你为什么想知道这样的事情呢？尤其是来自 Java 应用程序？

编辑：

好吧，如果您在创建同步问题之后，这是我的版本：

public class Test {
    public static long count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        for (int run = 0; run < 5; ++run) {
            Test.count = 0;

            Thread[] threads = new Thread[10];

            for (int i = 0; i < threads.length; ++i) {
                threads[i] = new Thread(new Runnable() {
                    public void run() {
                        for (long i = 0; i < (10 * 1000 * 1000 * 1000); ++i) {
                            Test.count += 1;
                        }
                    }
                });
            }

            for (int i = 0; i < threads.length; ++i) {
                threads[i].start();
            }

            for (int i = 0; i < threads.length; ++i) {
                try {
                    threads[i].join();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            System.out.println(Test.count);
        }
    }
}

这是我从单次运行中得到的结果：

1443685504
1439908180
1461384255
1477413204
1440892041

Answer 2

记录进行修改的线程。

每次修改int时，存储进行修改的线程。当它与之前的线程不同时，请创建您的 System.out。

否则，您将需要一个允许您中断上下文切换的操作系统。我不知道有哪个操作系统可以让你这样做。

Answer 3

我不认为你可以监听来自线程调度程序（操作系统核心的一部分）的事件，但你可以使用拉策略：

1. 制作一些静态易失性字符串字段
2. • 在每个线程中读取此字段（非常频繁）
   • 如果字段值 != "current-thread-name" =>; print "上下文已切换到 "+线程名称
   • 将线程名称写入字段