perf工具可以快速定位和解决系统性能问题。它可以收集程序运行时的性能数据，包括CPU、内存、IO等方面的信息，并提供详细的性能分析和报告。...perf工具可以生成程序的调用图，记录程序中函数之间的调用关系，并提供详细的调用图分析和报告。perf工具可以检测程序的内存泄漏问题，收集程序运行时的内存数据，并提供详细的内存泄漏分析和报告。...-e ：指定要采集的性能事件，例如-e cycles表示采集CPU周期计数器。-p ：指定要采集的进程ID。-g：采集调用链(call stack)数据。...# -p $pid 记录进程pid的events# -a 采集所有cpu上的events# -e $event 指定PMU（处理器监控单元）event，默认是cycles:app（cpu周期数）# -g...在报告中，可以查看各种性能指标，如CPU周期数、指令数、缓存命中率等。还可以查看函数调用关系、函数耗时、热点函数等信息，以确定性能瓶颈所在。
在高层次上，一个应用程序可以属于以下一种或多种类型：交互式、数据库、实时、基于网络的、大规模并行等。不同的工作负载可以使用不同的指标和参数来解决特定的应用程序领域。...计数性能事件 计数背后的想法非常简单：我们希望在程序运行时计数某些性能事件的绝对数量。 这个过程是在perf stat工具中实现的，它可以用于计数各种硬件事件，比如指令数、周期数、缓存失效等。...如果您要查找的PMC没有映射，则可以使用以下语法进行收集： perf stat -e cpu/event=0xc4,umask=0x0,name=BR_INST_RETIRED.ALL_BRANCHES...Top-down微体系结构分析（TMA）方法要求在单个程序执行中收集多达100种不同的性能事件。现代CPU没有那么多的计数器，这就是多路复用发挥作用的时候。...然而，这将需要多次运行基准测试，以测量感兴趣的所有计数器。 4.
一、Perf 的用法 Perf 提供了许多子命令来完成不同的性能分析任务，常用的子命令如下： perf stat：统计程序运行时的硬件事件，如缓存未命中、分支预测错误等。...Perf 的结果可能受到 CPU 频率调整、超线程等因素的影响。在进行性能分析时，需要注意这些因素，以免得出错误的结论。...五、Perf 子命令详解 1. perf stat perf stat 用于统计程序运行时的硬件事件。它可以帮助我们了解程序的运行状况，如 CPU 使用率、缓存未命中次数等。...常用选项： -e：指定要统计的事件。默认情况下，perf stat 会统计一些常见的硬件事件，如 CPU 使用率、缓存未命中次数等。通过 -e 选项，我们可以指定要统计的事件。...例如，perf stat -e cache-misses ./your_program 会统计程序运行时的缓存未命中次数。 -r：指定运行次数。通过 -r 选项，我们可以指定要运行的次数。
的基本使用 CPU周期(cpu-cycles)是默认的性能事件，所谓的CPU周期是指CPU所能识别的最小时间单元，通常为亿分之几秒，是CPU执行最简单的指令时所需要的时间，例如读取寄存器中的内容，也叫做...CPU bound 程序的调优和 IO bound 的调优是不同的。...stats for 'ls': 111 raw_syscalls:sys_enter 0.001557549 seconds time elapsed 个报告详细说明了在...Perf 可以计算每个时钟周期内的指令数，称为 IPC，IPC 偏低表明代码没有很好地利用 CPU。...e cpu-clock 指perf record监控的指标为cpu周期 -p 指定需要record的进程pid 生成火焰图 1、第一步：使用压力测试工具对程序进行打压，压到程序拐点； $sudo perf
我们在使用 perf 时，可以直接指定特定 CPU 的原始事件代码： sudo perf stat -e r00c0 -e instructions -a sleep 1 对于 Intel CPU，instructions...通常情况下，更高的时钟频率意味着更快的CPU，因为它允许 CPU 在单位时间内执行更多的指令。 每经过一个 CPU 周期都会触发一个 cycles 事件。...我们在采样 cycles 事件时，记录 CPU 正在干什么，持续一段时间收集到多个采样后，我们就能基于这些信息分析程序的行为，多次出现的同样动作，可以认为是程序的热点，成为下一步分析重点关注的方面。...Brendan Gregg 在大量的例子中都使用了 99 Hertz 这个采样频率，至于为什么这样设置，他在文章 perf Examples 中给出了解释，大意是：选择 99 Hertz 而不是100...也就是说，如果程序中有周期性的定时任务，例如每秒钟执行的任务，以 100 Hertz 频率进行采样，那么每次周期性任务运行时都会被采样，这样产生的结果“放大”了周期性任务的影响，偏离了程序正常的行为模式
这使得 Perf 拥有了众多的性能分析能力，举例来说，使用 Perf 可以计算每个时钟周期内的指令数，称为 IPC，IPC 偏低表明代码没有很好地利用 CPU。...在处理器内部，这可以看作一个三级流水线，如下图所示： 指令从左边进入处理器，上图中的流水线有三级，一个时钟周期内可以同时处理三条指令，分别被流水线的不同部分处理。...此外，在处理器内部，不同指令所需要的处理步骤和时钟周期是不同的，如果严格按照程序的执行顺序执行，那么就无法充分利用处理器的流水线。因此指令有可能被乱序执行。...Perf 将 tracepoint 产生的事件记录下来，生成报告，通过分析这些报告，调优人员便可以了解程序运行时期内核的种种细节，对性能症状作出更准确的诊断。...使用 perf 的 -g 选项便可以得到需要的信息： perf record – e cpu-clock – g .
我们将在这里讨论的分支记录机制基于采样而不是跟踪，因此具有不同的用例和功能。 由英特尔、AMD 和 ARM 设计的处理器都宣布了他们的分支记录扩展。确切的实现可能会有所不同，但基本思想是相同的。...尽管如此，在大多数 LBR 使用案例中，运行时开销低于 1%。[@Nowak2014TheOO[5]] 用户可以导出原始 LBR 堆栈进行自定义分析。...这里是一个例子： [TODO]：检查：“添加 -F +srcline_from,srcline_to 会降低构建报告的速度。希望在更高版本的 perf 中，解码时间会得到改善”。...以下示例直接使用 Linux perf 在我们之前介绍的 LLVM 测试套件中相同的 7-zip 基准测试上演示了这种方法： $ perf record -e cycles -b -- ./7zip.exe...在源代码中，行 dec.c:174 展开了一个包含自包含分支的宏。这就是为什么源代码和目标代码恰好位于同一行的原因。
在C-Ray基准测试中，render函数只被调用一次。在您自己的代码中，务必小心不要多次进行libpfm初始化。然后，我们选择要分析的代码区域，在我们的案例中，它是一个带有trace函数调用的循环。...在@lst:LibpfmMarkerAPI中，我们同时收集了4个事件，尽管CPU有6个可编程计数器。您可以打开具有不同事件集的其他组。内核将选择不同的组来运行。...我们可以通过比较CPU周期（UNHALTED_CORE_CYCLES）和固定频率参考时钟（UNHALTED_REFERENCE_CYCLES）来观察频率缩放的影响。...通过请求消耗的CPU周期（UNHALTED_CORE_CYCLES，仅在线程运行时计数）并与墙钟时间进行比较，可以检测线程未运行的情况。...例如，开发人员可以实现一个插桩测量逻辑，用于检测IPC的下降（例如，当有一个繁忙的兄弟硬件线程运行时）或CPU频率的下降（例如，由于负载过重而导致系统节流）。
perf命令通过各种方式对CPU进行抽象，它不会报告时间和内存的消耗，但是他会报告你程序当中的系统事件。...比如说，perf会报告低缓存局部性（cache locality），大量的页面错误（page faults）或活锁（livelocks）。...有很多命令行工具可以来展示不同的系统资源，比如CPU使用率、内存使用率、网络、磁盘使用率等等。 通用监控 - 最流行的工具要数 htop,了，它是 top的改进版。...试着使用stree -c 3并使用htop对CPU消耗进行可视化。执行taskset --cpu-list 0,2 stress -c 3来进行可视化。stress占用了3个CPU吗？为什么没有？...阅读一下man taskset来找答案。
也许有的人会奇怪为什么自己完全是一个用户态的程序为什么还会统计到内核态的指标？...命令解析 -e：指定性能事件 -a：显示在所有CPU上的性能统计信息 -d：界面的刷新周期，默认为2s。...显示内核和模块中，消耗最多CPU周期的函数 perf top -e cycles:k 第一列：符号引发的性能事件的比例，默认指占用的cpu周期比例。...精准导航 下一步就是对该进程进行细粒度的分析，分析在长长的程序代码中究竟是哪几段代码、哪几个函数需要修改呢? perf record -e cpu-clock -g ..../perf_test -g选项是告诉perf record额外记录函数的调用关系，-e cpu-clock 指perf record监控的指标为cpu周期，程序运行完之后，perf record会生成一个名为
如果我们考虑发现热点，那么这个问题可以重新表述为程序中的哪个地方消耗了最多的 CPU 周期。人们通常将技术上称为采样的操作称为“性能分析”。...因此，在周期上进行采样是非常自然的，这也是许多性能分析工具的默认设置。但这并不一定是严格的规则；我们可以对任何想要的性能事件进行采样。...我们在 ISR 中执行多个步骤：首先，我们禁用计数；然后，我们记录 CPU 在计数器溢出时执行的指令；然后，我们将计数器重置为 N 并恢复基准测试。 现在，让我们回到值 N。...我们重复这个过程多次，以建立足够的样本集合。如果我们稍后聚合这些样本，就可以构建程序中最热位置的直方图，就像下面 Linux perf record/report 输出所示。...这大致与 36.2 秒的整体运行时间相匹配。请注意，Linux perf 提供了大约经过的总周期数。
这四个高级类别中的每一个都具有多个嵌套级别，CPU 供应商可以选择不同的实现方式。每代处理器计算这些指标的公式可能会有所不同，因此最好依赖工具进行分析，而不是自己尝试计算。...这个过程重复进行，直到我们知道确切的根本原因，例如，L3 Bound。 多次运行工作负载并在每次运行时专注于特定指标是完全可以的。但通常，运行一次工作负载并收集所有TMA各级别所需的所有指标就足够了。...性能分析工具通过在单次运行中在不同性能事件之间进行多路复用来实现这一点。此外，在现实应用中，性能可能受到多个因素的限制。...为了获得高级 TMA 指标的值，Linux perf 需要分析整个系统 (-a)。这就是为什么我们看到所有内核的指标。...以下是示例命令： $ perf record -e cpu/event=0xd1,umask=0x20,name=MEM_LOAD_RETIRED.L3_MISS/ppp .
在性能剖析阶段，需要借助于现有的profiling工具，如perf等。在代码优化阶段往往需要借助开发者的经验，编写简洁高效的代码，甚至在汇编级别合理使用各种指令，合理安排各种指令的执行顺序。...perf将tracepoint产生的时间记录下来，生成报告，通过分析这些报告，条有人缘便可以了解程序运行期间内核的各种细节，对性能症状做出准确的诊断。...即可以正常显示perf top如下： 第一列：符号引发的性能事件的比例，指占用的cpu周期比例。...Perf kmem 在 kfree 事件中判断 CPU 号，如果和 kmalloc 时的不同，则视为一次 ping-pong，理想的情况下 ping-pong 越小越好。...CPU，类似这种调度器的问题可以从 map 的报告中一眼看出来。
为什么暂时没有使用vTune，因为vTune基于GUI，隐藏了复杂性。 已退役(Retired) vs....使用perf 获取已退役指令的数量 $ perf stat -e instructions ....从 CPU 设计的角度来看，可以故意降低处理器时钟频率，这将使每个周期更长，并且可以在每个周期中塞入更多工作。最终，将获得更高的 IPC 但更低的频率。 硬件供应商以不同的方式处理性能公式。...下图展示了一个每周期有 4 个分配槽的 CPU 的执行管道。这意味着核心可以在每个周期将执行资源（重命名的源和目标寄存器、执行端口、ROB 条目等）分配给 4 个新的微操作。...请注意，当缓冲区大小超过32KB时，E核心的延迟开始上升，但是在48KB之前E核心的延迟保持不变。这证实了E核心的L1d缓存大小为32KB，而P核心的L1d缓存大小为48KB。
02. perf 《系统级性能分析工具perf的介绍与使用[3]》有关于perf使用的详细介绍，这里重点关注CPU占用率。...通过sudo perf top -s comm，可以查看当前系统运行进程占比。 这里不像top一样区分idle、system、user，这里的占比是各个进程在总运行时间里面占比。...还可以通过sar记录一段时间的信息，指定采样周期和采样次数。 这些命令前加上LC_ALL=C之后保存到文件中，都可以在ksar中图形化显示。...当程序运行时点击“h”可以显示帮助页面。 ? 13. nmon Nmon是一个非常容易使用，能够在一个屏幕上监视CPU、内存、网络、磁盘使用状况和进程列表的工具。...不同于大多数其它的系统监控工具，collectl 并非仅局限于有限的系统度量，相反，它可以收集许多不同类型系统资源的相关信息，如 cpu 、disk、memory 、network 、sockets 、
其中常用的常用参数有 -e：指定性能事件-a：显示在所有CPU上的性能统计信息-C：显示在指定CPU上的性能统计信息-p：指定进程PID-t：指定线程TID-K：隐藏内核统计信息-U：隐藏用户空间的统计信息...-s：指定待解析的符号信息‘‐G’ or‘‐‐call‐graph’ perf top -e cpu-clock: 查看CPU...其中默认统计8种event在程序运行过程中的计数，如下所示。也可以使用-e选项来自定义使用的event。 task‐clock事件表示目标任务真正占用处理器的时间，单位是毫秒。...perf record可以记录一段时间内系统/进程的性能时间，具体参数为： -e：选择性能事件 -p：待分析进程的id -t：待分析线程的id -a：分析整个系统的性能 -C：只采集指定CPU...data ] [ perf record: Captured and wrote 4.953 MB cycle.perf (~216405 samples) ] 把采样的数据生成报告： # perf
只剩下 3.7% 提出疑问 为什么进程所占用的 CPU 使用率并不高，但是系统 CPU 使用率和平均负载会这么高？...回答 因为 stress 是短时进程 会频繁的产生新的 stress 进程 系统需要从旧的 stress 进程切换到新的 stress 进程再运行，这样切换次数就会增加 VM1 通过 perf 查看性能分析报告...上一篇文章中也见到过这个 perf 命令 记录性能事件 等待大约 15 秒后按 Ctrl+C 退出 perf record -g 查看性能报告，结果分析 perf report ?...swapper 跟 SWAP 没有任何关系 它只在系统初始化时创建 init 进程，之后，它就成了一个最低优先级的空闲任务 也就是说，当 CPU 上没有其他任务运行时，就会执行 swapper 所以，你可以称它...是短时进程，上下文切换次数主要增加在旧进程切换到新进程的运行上 通过 perf record 录制性能事件 30s 通过 perf report 查看性能报告，可以看到占用 CPU 时钟事件的前几名都是
我们选购电脑时，CPU处理器的配置会有缓存大小，它是CPU性能的重要指标。 ? 为什么呢？因为CPU计算速度与访问主存速度非常不匹配！ 先来看计算速度。...单颗CPU计算速度目前在2GHz-4GHz之间，以2.5GHz计即每秒钟计算25亿次，每个时钟周期耗时1/2.5GHz==0.4纳秒。...在时间上，有些数据访问频率高（热点），多次访问之间都未被淘汰出缓存；在空间上，缓存可以同时加载相邻的数据、代码，这样函数、循环的执行都在使用缓存中的数据。...笔者的服务器有两颗e5，所以表现为32颗逻辑CPU。...在linux下可以通过perf命令轻松实现（centos下通过yum install perf安装），如下所示： [root@zldfwq103 test]# perf stat -B -e cache-references
说实话，火焰图特别适合分析运行时热点（无论是on-cpu、off-cpu、还是内存等，火焰图的想象力可以无穷放大），但是你要分析一个的如果是一个时序问题，比如系统启动的慢、一个软件启动的慢，用火焰图固然可能有一点帮助...因为这种某个过程慢的问题，是一个时序问题。不是一个运行时热点的问题，所以你最重要的是画出来你的这个过程的时序图。这里面说不定有I/O的牵绊，说不定就是狂占CPU，说不定谁傻不拉几地在sleep。...这个时候，我们可以用perf的timechart，比如，下面我们写一个很简单的包含了2个线程周期循环做事情和睡眠的代码： ?...下面我们用trace-cmd来录制sched相关的trace点： ~$ sudo trace-cmd record -e 'sched_wakeup*' -e sched_switch -e 'sched_migrate...如果你期待的是一个横轴是时间，纵轴是每个线程、CPU在某个时间段里面在干什么的图，kernelshark，你当然值得拥有。
Web 应用运行的情况下，CPU 根本不会在启动后就立即被消耗，且会在 0% 进行报告。...根据主机的不同，预期 CPU 使用率会有所不同。 提示 若要可视化更高的 CPU 使用率，可以在多个浏览器选项卡中同时使用此终结点。 此时，你可以放心地说 CPU 运行的速度比预期的要高。...perf 使用此 map 文件按名称将 CPU 地址映射到 JIT 生成的函数。 有关详细信息，请参阅写入 Perf 映射。...如果使用的是早期版本的 .NET 运行时，则环境变量仍应该使用 COMPlus_ 前缀。 在同一终端会话中运行示例调试目标。...当它在 1 分钟请求内运行时，对进程 ID 运行 perf 命令： sudo perf record -p 2266 -g perf 命令将启动性能收集过程。
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