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linux XMODEM源码要有效地使用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，项目源码泄露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金牛总管源码函数，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。蚂蚁森林+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源码配置分离准确性。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。