LINUX:ITIMER_PROF 的分辨率/粒度是多少？

Question

问题:
LINUX 配置文件计时器的分辨率是多少？显然，这是特定于系统的，因此我将在下面提供更多详细信息。
背景:
我正在尝试使用 Google GPerfTools 套件，但我发现无论我多么努力，我都无法获得超过 200 个样本/秒的 CPU 时间(不是挂钟时间，甚至更低)，即使允许的最大值在 GPerfTools 中是 4000/秒。
Please see this (unloved) question: /questions/22799490
通过查看 GPerfTools 代码，我还发现它使用的是 ITIMER_PROF (这并不奇怪)，并且正在使用 setitimer(2)具有正确 timestruct 值的系统调用(duh!):

void ProfileHandler::StartTimer() {
  if (!allowed_) {
    return;
  }
  struct itimerval timer;
  timer.it_interval.tv_sec = 0;
  timer.it_interval.tv_usec = 1000000 / frequency_;
  timer.it_value = timer.it_interval;
  setitimer(timer_type_, &timer, 0);
}

因此，采样率的限制要么是系统 ITIMER_PROF 限制，要么是 GPerfTools 如何与我正在分析的程序交互的副产品(也许当我们在 I/O 上被阻塞时计时器正在关闭？当这种情况发生时。 ..也许这不算作样本？:))
系统规范:
我在运行 Ubuntu Linux 的标准 x86_64 机器上运行。这是我的 uname 结果:Linux <hostname> 3.2.0-58-generic #88-Ubuntu SMP Tue Dec 3 17:37:58 UTC 2013 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux程序和 GPerfTools 库是在 32 位模式下编译的。事实上，configure GPerfTools 构建中的步骤是在 32 位 chroot'd 中完成的 jail setarch'd到i386。

Answer 1

在不同的 Ubuntu x86 LINUX 机器(包括 x86 虚拟机)上进行的重复测试均确认 250/秒，或实际使用 CPU 时的 4ms 间隔。在这个时代，这真的是正确的吗？测试程序包括在下面

示例结果:

./itimer 200 3
freq = 200
timeout = 3
When over, you should see 599 firings
PERF timer fired 599 times
VIRTUAL timer fired 599 times

./itimer 500 3
freq = 500
timeout = 3
When over, you should see 1499 firings
PERF timer fired 749 times
VIRTUAL timer fired 749 times

测试程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

struct itimerval mrVal;
struct itimerval timeout;

int ncalls = 0;
int nvcalls = 0;
void killer(int signum)
{
    // Off by a few because we don't stop the timers,
    // but good enough for testing purposes
    printf("PERF timer fired %d times\n", ncalls);
    printf("VIRTUAL timer fired %d times\n", nvcalls);
    exit(0);
}

void interval_handler(int signum)
{
    ncalls += 1;
}

void virtual_handler(int signum)
{
    nvcalls += 1;
}

static double keeper = 12.345;

int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc < 3) {
        printf("Usage: itimer freq seconds-to-run\n");
        exit(1);
    }
    int freq = atoi(argv[1]);
    int sleepsex = atoi(argv[2]);
    printf("freq = %d\n", freq);
    printf("timeout = %d\n", sleepsex);
    printf("When over, you should see %d firings\n",
                    (freq * sleepsex) - 1);

    timeout.it_interval.tv_sec = sleepsex;
    timeout.it_interval.tv_usec = 0;
    timeout.it_value = timeout.it_interval;

    mrVal.it_interval.tv_sec = 0;
    mrVal.it_interval.tv_usec = 1000000 / freq;
    mrVal.it_value = mrVal.it_interval;
    if(signal(SIGPROF, interval_handler) == SIG_ERR) {
        printf("HOSER!\n");
    }
    if(signal(SIGVTALRM, virtual_handler) == SIG_ERR) {
        printf("HOSER!\n");
    }
    if(signal(SIGALRM, killer) == SIG_ERR) {
        printf("HOSER!\n");
    }
    if(signal(SIGINT, killer) == SIG_ERR) {
        printf("HOSER!\n");
    }
    setitimer(ITIMER_PROF, &mrVal, 0);
    setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &mrVal, 0);
#if 1
    // Use CPU. Otherwise, the PERF timer doesn't go off
    // Trivial floating point stuff that counts good enough
    // as work
    setitimer(ITIMER_REAL, &timeout, 0);
    while(1) {
        double d = keeper;
        d/=1.3773;
        d*=1.3777;
        keeper = d;
    }
#else
    sleep(sleepsex);
    killer(0);
#endif
}