1.Linux性能分析工具perf和火焰使用方法
2.剖析的源码原理
3.Linux系统调试篇——Perf性能分析指南
4.perf和火焰图使用方法
5.Linux 性能调优必备:perf 使用指南
Linux性能分析工具perf和火焰使用方法
Linux性能分析工具perf,作为一项强大的源码性能监测工具,它在事件统计和采样方面具有广泛的源码应用。perf能够追踪CPU、源码进程ID和运行栈等数据,源码帮助我们深入剖析程序性能。源码vue源码管理系统要有效地使用perf,源码首先需要了解不同性能事件,源码如cpu-cycles、源码cache-misses等,源码它们能揭示CPU占用高的源码原因,为优化提供方向。源码
perf支持多种工作模式,源码它的源码事件分类丰富,可以覆盖CPU、源码内存、IO和网络等方面。安装和配置perf时,可能会遇到与平台兼容性相关的问题,如编译错误,可通过调整编译选项解决。性能分析通常分为全局概况、细节查看和特定功能剖析三个步骤,如使用perf list了解支持的事件,perf bench进行基准测试,爆单助手源码perf top实时监控进程性能。
perf的常用命令包括perf stat进行性能统计,perf report生成分析报告,以及perf record和perf trace用于记录系统行为。perf timechart则用于可视化性能数据。通过对ls命令的性能分析,我们可以看到它执行了多少次系统调用,以及哪些系统调用频率较高。
perf list是入门必经的环节,用于查看支持的性能指标,比如cpu-clock。对于特定变量,perf report允许用户指定监控事件,如记录ls命令时的CPU时钟占用。事件的精度和属性可以通过perf event进行详细设置。
perf stat和perf report是性能分析的核心,前者提供整体性能概览,后者则深入到函数级别,帮助我们定位性能瓶颈。perf annotate结合调试信息,能将性能数据与源代码关联起来,便于代码优化。
perf top实时展示进程性能,如显示占用高速缓存最多的网页场所码源码函数,或内核中消耗CPU周期最多的函数。perf bench作为基准测试工具,可以评估系统调度、内存访问等性能。通过实例,我们可以看到如何结合perf进行完整的性能分析,从全局监控到精确定位,再到火焰图的可视化呈现。
总的来说,perf和火焰图的组合提供了强大的性能分析能力,帮助开发者识别和优化代码中的性能问题,是深入理解程序运行过程的重要工具。
剖析的原理
本文将深入剖析性能分析工具的工作原理,帮你理解为何它们能如此高效地找到性能瓶颈。首先,剖析(Profiling)简单来说,就像给程序拍照,通过分析这些“照片”来理解程序行为。不同于追踪法,剖析通过定期采样,减少对性能的影响,提供粗粒度的性能报告。
剖析工具如perf或OProfile通过在固定时间间隔内采集系统软硬件性能事件,统计分析数据。山海经 源码它们记录每秒执行的指令数量、Cache Miss等信息,并将这些与指令地址、进程PID关联起来,进一步定位到具体进程、线程、模块、函数甚至代码行。例如,使用perf命令"perf record -F ./sample ",工具会分析每个进程、线程的性能分布。
剖析过程涉及以下步骤:通过PID找到对应命令,分析内存映射找到函数,然后关联源代码。这些信息来源于系统和应用的固有数据,无需修改应用。了解这些原理有助于正确使用剖析工具,如选择合适的采样频率和事件,以及解读分析结果。
在实际分析时,例如从服务器拷贝perf.data文件,应注意保持数据完整性和兼容性,确保在不同环境中分析结果的个人溯源码查询准确性。通过理解剖析原理,你将更有信心地在复杂应用中进行性能优化。
Linux系统调试篇——Perf性能分析指南
Linux系统调试篇——Perf性能分析指南
Perf是一个强大的性能分析工具,用于监控程序运行时的性能事件,如执行时间、上下文切换和缓存命中率等。通过它,开发人员可以定位程序性能瓶颈,进行优化。安装时,可以使用apt在开发板上安装,或在内核源码目录下编译并传输至设备。 perf主要分为基础子命令和功能型子命令。基础子命令如perf list用于查看支持的性能事件,而perf stat则能实时采样并展示这些事件。tracepoint event功能强大,可针对内核中特定时刻进行采样,如sched:sched_switch,记录进程调度情况。 perf record与perf report配合使用,前者记录数据生成perf.data文件,后者解析并展示详细信息。perf script则用于生成perf.unfold文件,供FlameGraph工具生成易于理解的火焰图,展示函数调用耗时情况。 例如,perf top动态显示采样事件,而perf bench则内置了性能基准测试,如内存和调度方面的测试。要充分利用perf,需要理解性能指标的含义及其影响,这需要深入学习和实践。perf和火焰图使用方法
简介
perf是linux上的性能分析工具,用于统计或采样事件,以分析程序性能。
安装与编译
在编译内核时,可能遇到数据类型不匹配导致的warning被当作error的错误,通过在makefile中删除-Werror选项解决。
使用方法
使用perf前需了解其命令层级与功能,包括全局概览、全局细节、特定功能分析等。
perf list
查看当前系统支持的性能事件。
perf stat
分析系统/进程的整体性能概况。
perf top
实时查看当前系统进程函数占用率情况。
perf report
读取perf record生成的数据文件,并显示分析数据。
perf annotate
提供指令级别的record文件定位,显示汇编和源码信息。
perf record
记录一段时间内系统/进程的性能时间。
火焰图
可视化分析CPU占用情况,便于找到性能瓶颈。
总结
使用perf与火焰图,可以高效了解程序性能,指导问题分析与优化。
Linux 性能调优必备:perf 使用指南
perf 是 Linux 内核源码树内嵌的性能剖析工具。
它运用事件采样原理,以性能事件为核心,支持对处理器和操作系统性能指标的剖析。通常用于查找性能瓶颈和定位热点代码。
本文目录包括:
安装 perf
在大多数 Linux 发行版中,perf 工具包含在linux-tools 包中。使用包管理器安装,如 Debian 系统上的:
在 Red Hat/CentOS 系统上:
基本使用
列出所有可用的性能事件,包括硬件事件和软件事件。
使用perf record 记录目标程序的性能数据。
例如:-g 表示记录调用栈,-a 表示对所有 CPU 进行采样,-F 表示每秒采样 次,sleep 6 是要分析的程序。
这会生成 perf.data 文件,包含采集的性能数据。
可以指定要分析的事件类型,如 CPU 时钟周期、缓存命中等。
支持跟踪点,一种在内核中预定义的事件,用于跟踪系统调用等。
(常用的)可选参数
每个参数的使用取决于具体需求。例如,使用-a 参数对整个系统进行性能分析;使用-p 或 -t 分析特定进程或线程;-g 对理解程序的函数调用关系非常重要。
实际使用中,先使用perf record ./your_program 进行简单性能记录,再尝试添加不同参数。
分析性能数据
使用perf report 分析记录的数据。
可以用-i 指定要分析的性能数据。
这将展示一个交互式报告,可使用键盘导航查看不同视图。
使用示例
以下是一个简单的 C++ 程序示例,创建一个 std::vector 并使用 push_back 和 emplace_back 方法添加元素,以比较这两种方法在性能上的差异。
ComplexObject 类有一个构造函数,接受一个整数参数并存储它。构造函数和析构函数都会输出一条消息,以便看到对象的创建和销毁。创建 万个这样的对象,并比较 push_back 和 emplace_back 的性能。
要编译和运行这个程序,需要一个支持 C++ 或更高版本的编译器。使用以下命令:
这将编译程序并运行生成的 vector_test 可执行文件。
使用 perf 分析程序性能。
确保有权限运行 perf。
使用以下命令记录性能数据:
perf record ./vector_test
运行结束后,使用perf report 查看性能报告。
在报告中,可以看到不同函数的调用次数、执行时间等信息。
进入交互界面后,
其他功能
perf 提供了许多其他工具,如 perf stat(显示程序运行时的性能统计信息),perf top(实时显示性能热点),perf annotate(显示源代码级别的性能分析)等。
使用perf top 查看实时性能数据。
对特定函数或代码行进行性能分析。
统计特定事件(如缓存未命中)的发生次数。
高级用法注意事项可能遇到的问题
问题1
根据错误信息,系统上的 perf_event_paranoid 设置为 4,意味着除了具有特定 Linux 能力的进程外,所有用户都无法使用性能监控和可观察性操作。
要解决这个问题,有几个选项:
使用以下命令临时更改设置:
sudo sysctl -w kernel.perf_event_paranoid=-1
或者,如果你只想允许使用用户空间事件:
sudo sysctl -w kernel.perf_event_paranoid=0
请注意,降低 perf_event_paranoid 的值可能会增加系统安全风险。
问题2
错误信息表明,由于 /proc/sys/kernel/kptr_restrict 设置的值,内核符号(kallsyms)和模块的地址映射被限制了。
当你尝试使用perf record 收集性能数据时,如果无法解析内核样本,将无法得到有关内核函数和模块的详细信息。
为了解决这个问题,你可以采取以下步骤:
你可以临时更改 kptr_restrict 的值,以允许 perf 工具访问内核指针。
这将设置 kptr_restrict 为 0,允许所有用户访问内核指针。
如果你的系统上有 vmlinux 文件,perf 工具可以使用它来解析内核样本。
确保 vmlinux 文件与当前运行的内核版本相匹配。
如果 vmlinux 文件不存在或过时,你可能需要更新它。
降低 kptr_restrict 的值会降低系统的安全性。
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