Perf

Perf 是内置于Linux 内核源码树中的性能剖析（profiling）工具

基于事件采样原理，以性能事件为基础，支持针对处理器相关性能指标与操作系统相关性能指标的性能剖析

可用于性能瓶颈的查找与热点代码的定位

ubuntu 16.04安装perf

1. perf stat

 perf stat通过概括精简的方式提供被调试程序运行的整体情况和汇总数据

t1.c

void longa()
{
   int i,j;
   for(i = 0; i < 1000000; i++)
      j=i; //am I silly or crazy? I feel boring and desperate.
 }

 void foo2()
 {
   int i;
   for(i=0 ; i < 10; i++)
        longa();
 }

 void foo1()
 {
   int i;
   for(i = 0; i< 100; i++)
      longa();
 }

 int main(void)
 {
   foo1();
   foo2();
 }

编译

gcc -o t1 -g t1.c

 perf stat针对t1

perf stat ./t1

Performance counter stats for './t1':

230.236550 task-clock (msec) # 0.998 CPUs utilized
10 context-switches # 0.043 K/sec
0 cpu-migrations # 0.000 K/sec
39 page-faults # 0.169 K/sec
<not supported> cycles
<not supported> stalled-cycles-frontend
<not supported> stalled-cycles-backend
<not supported> instructions
<not supported> branches
<not supported> branch-misses

0.230743761 seconds time elapsed

说明：

　　task-clock (msec)：用于执行程序的CPU时间

　　context-switches：程序在运行过程中发生的上下文切换次数

 　   cpu-migrations：程序在运行过程中发生的CPU迁移次数，即被调度器从一个CPU转移到另外一个CPU上运行

 　   page-faults：缺页

　　cycles：CPU时钟周期

　　instructions：该进程在这段时间内完成的CPU指令

　　branches：这段时间内发生分支预测的次数

　　branches-misses：这段时间内分支预测失败的次数

perf record可以记录系统或软件一段时间内的事件统计情况，再通过perf report进行文本界面的展示

用perf record -F count 来指定采样频率

sudo perf record -F 50000 -e cpu-clock ./t1

[ perf record: Woken up 1 times to write data ]
[ perf record: Captured and wrote 0.029 MB perf.data (525 samples) ]

 perf report

 2.perf top

perf top 用于实时显示当前系统的性能统计信息

t2.c

int main(){
    int i;
    while(1) i++;
}

编译

gcc -o t2 -g t2.c

运行

./t2

另起一个窗口

 sudo perf top

Samples: 71K of event 'cpu-clock', Event count (approx.): 7612723453
Overhead Shared Object Symbol
99.56% t2 [.] main
0.18% [kernel] [k] e1000_alloc_rx_buffers
0.07% [kernel] [k] __do_softirq
0.02% [kernel] [k] e1000_xmit_frame
0.02% [kernel] [k] e1000_watchdog
0.02% [kernel] [k] 0x00007fff81854c95
0.01% [kernel] [k] vsnprintf

……