一、安装
内核已经编译支持,直接安装用户态软件包即可:
dnf install perf
注意:说明:你可以使用 perf –help 查看 perf 的子命令。
二、perf 事件
perf 支持硬件事件(cycles、cache-misses 等)、软件事件(page-faults 等)、kprobes/uprobes、tracepoints 等。你可以使用 perf list 查看 perf 支持的具体事件,使用 perf list –help 查看更详细的使用方法。
查看 perf 支持的 tracepoints:
perf list tracepoint
输出示例(节选):
List of pre-defined events (to be used in -e or -M): alarmtimer:alarmtimer_cancel [Tracepoint event] alarmtimer:alarmtimer_fired [Tracepoint event] alarmtimer:alarmtimer_start [Tracepoint event] alarmtimer:alarmtimer_suspend [Tracepoint event] avc:selinux_audited [Tracepoint event] block:block_bio_backmerge [Tracepoint event] block:block_bio_bounce [Tracepoint event] block:block_bio_complete [Tracepoint event] block:block_bio_frontmerge [Tracepoint event]
三、perf stat
perf 包含两种模式:
·counting(计数)模式,通过 PMC 寄存器对选择的事件进行计数。
·sampling(采样)模式,统计采样间隔时正在执行的函数等的次数,运行时间越长的函数,被采样到的概率越大,其 CPU 占用率也就越高。
perf stat 对事件计数并汇总显示,不会记录到 perf.data 文件中。示例如下,对系统调用进行计数:
perf stat -e "syscalls:sys_enter_*" -a — sleep 10
输出示例:
Performance counter stats for 'system wide': 1 syscalls:sys_enter_socket 0 syscalls:sys_enter_socketpair 0 syscalls:sys_enter_bind 0 syscalls:sys_enter_listen 1 syscalls:sys_enter_accept4 0 syscalls:sys_enter_accept 1 syscalls:sys_enter_connect 0 syscalls:sys_enter_getsockname 0 syscalls:sys_enter_getpeername 2 syscalls:sys_enter_sendto 8 syscalls:sys_enter_recvfrom 3 syscalls:sys_enter_setsockopt 4 syscalls:sys_enter_getsockopt
四、perf record
perf record 对事件进行采样,并记录到 perf.data 文件中,并且可以提供调用栈等信息。
如下,对所有的 CPU 进行采样:
perf record -a -g — sleep 5
在执行命令的当前目录下生成 perf.data 文件。
五、perf report
perf report 对 perf.data 文件中的性能数据进行分析。
在 perf.data 文件所在的目录直接执行 perf report,进入交互模式,类似 top 命令,按照提示在窗口进行操作:
perf report
输出示例:
Samples: 7K of event 'cpu-clock:pppH', Event count (approx.): 1945500000 Children Self Command Shared Object Symbol+ 99.88% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] secondary_startup_64_no_verify+ 99.88% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] cpu_startup_entry+ 99.88% 0.01% swapper [kernel.vmlinux] [k] do_idle+ 99.87% 0.01% swapper [kernel.vmlinux] [k] cpuidle_idle_call+ 99.86% 0.01% swapper [kernel.vmlinux] [k] default_idle_call+ 99.85% 99.73% swapper [kernel.vmlinux] [k] __cpuidle_text_start+ 82.83% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] start_secondary+ 17.05% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] start_kernel+ 17.05% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] arch_call_rest_init+ 17.05% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] rest_init 0.12% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] __irq_exit_rcu
执行 perf report –stdio 进入非交互模式,适合将分析结果重定向到文这篇件:
perf report –stdio
输出示例(节选):
# Total Lost Samples: 0## Samples: 7K of event 'cpu-clock:pppH'# Event count (approx.): 1945500000## Children Self Command Shared Object Symbol # …….. …….. …………… ……………….. ………………………………….# 99.88% 0.00% swapper [kernel.vmlinux] [k] secondary_startup_64_no_verify| —secondary_startup_64_no_verify | |–82.83%–start_secondary | cpu_startup_entry | do_idle | | | –82.82%–cpuidle_idle_call | | | –82.81%–default_idle_call | | | –82.79%–__cpuidle_text_start
六、perf script
perf script 提供了 perf 软件包中很多脚本的功能,辅助性能数据分析、输出,其中包括有名的火焰图。
在 perf.data 文件所在的目录直接执行,展示采集到的事件及调用栈:
perf script
输出示例(节选):
swapper 0 [000] 23750.198473: 250000 cpu-clock:pppH: ffffffffb1373120 __cpuidle_text_start+0x10 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb1373303 default_idle_call+0x33 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb0946468 cpuidle_idle_call+0x158 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb0946536 do_idle+0x76 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb0946759 cpu_startup_entry+0x19 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb1363a5a rest_init+0xca (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb2c444c6 arch_call_rest_init+0xa (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb2c44979 start_kernel+0x48b (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64) ffffffffb080015a secondary_startup_64_no_verify+0xe5 (/boot/vmlinux-6.6.6-2401.0.1.tl4.x86_64)
如需使用火焰图,需要先安装软件包 js-d3-flame-graph:
dnf install js-d3-flame-graph
然后在 perf.data 所在的目录执行 perf script report flamegraph ,生成火焰图文件 flamegraph.html,在桌面环境用浏览器打开。