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Linux perf 簡要介紹

科技綠洲 ? 來源:Linux開發架構之路 ? 作者:Linux開發架構之路 ? 2023-11-09 17:06 ? 次閱讀

一、引言 (Introduction)

簡要介紹Linux perf (Brief Introduction to Linux perf)

Linux perf(性能分析工具)是一個功能強大且靈活的性能剩余工具,它可以在Linux系統上檢測和調試各種性能問題。Linux內核集成了perf工具,可用于探測內核性能事件、硬件性能計數器以及用戶級應用程序性能事件。

perf工具可以用于剖析(profile)應用程序,從而找出瓶頸和優化點,以提高系統的性能和穩定性。它支持多種統計和視圖模式,能夠為開發人員和系統管理員提供深入的性能分析。

為什么了解perf對Linux用戶至關重要 (Why Understanding perf is Crucial for Linux Users)

了解并掌握perf工具對Linux用戶來說至關重要,原因有以下幾點:

a) 性能優化:perf可以幫助開發者發現程序中的性能瓶頸,并對其進行優化。通過對代碼的性能分析,開發者能夠更有效地找出影響性能的關鍵部分,從而改進程序。

b) 系統監控:系統管理員可以使用perf實時監控Linux系統的資源使用情況,從而及時發現并處理潛在問題,確保系統穩定高效運行。

c) 問題定位:在面對復雜的性能問題時,perf能夠提供詳細的分析數據,幫助開發者和系統管理員精確定位問題根源,提高解決問題的效率。

d) 學習與理解:perf不僅僅是一個性能分析工具,還能幫助用戶更深入地了解Linux系統的運行原理。通過使用perf,用戶可以更好地理解Linux內核的工作機制,從而在開發和維護過程中做出更明智的決策。

總之,熟練掌握Linux perf工具可以幫助開發者和系統管理員提高系統性能、解決問題和優化系統資源。從而使得Linux系統運行更加穩定、高效,滿足用戶需求。

二、perf工具概覽 (Overview of perf Tool)

perf工具的來源與發展 (Origin and Development of perf Tool)

perf工具最早源于Linux內核開發者對性能分析需求的不斷增長。2009年,Ingo Molnar率先引入了perf工具,并將其合并進Linux內核版本2.6.31。隨著時間的推移,perf工具得到了持續改進和發展,成為了Linux內核開發者和系統管理員日常工具的重要組成部分。

perf工具在Linux內核社區的支持下,不斷地擴展了其功能和性能分析領域。與此同時,硬件制造商也開始支持perf工具,為各種處理器和平臺提供特定的性能計數器。如今,perf工具已經成為Linux內核中一款功能強大且廣泛應用的性能分析工具。

perf工具的核心組件 (Core Components of perf Tool)

perf工具主要包括以下幾個核心組件:

a) perf事件:perf事件是perf工具的基礎,代表了一個特定的性能度量。事件可以是內核、硬件或用戶級應用程序產生的。這些事件可以用于監控、統計和剖析各種性能指標。

b) perf計數器:計數器是用于記錄perf事件發生次數的設備。內核與硬件之間的接口由內核提供,以便于硬件計數器和perf工具之間的通信

c) perf命令行工具:perf命令行工具是用戶與perf工具進行交互的主要方式。它提供了一系列子命令,如stat、record、report等,用于控制和分析性能數據。

d) perf數據存儲:perf工具會將收集到的性能數據存儲在特定格式的文件中,以便后續進行分> > 析。用戶可以使用perf report命令讀取這些文件,并以多種方式展示性能數據。

e) perf分析器:分析器是perf工具的核心組件之一,負責對收集到的性能數據進行深入分析。它能夠生成詳細的報告,揭示系統和應用程序中的性能瓶頸和優化點。

通過這些核心組件,perf工具為Linux用戶提供了強大而靈活的性能分析功能,幫助用戶優化系統性能、解決問題和了解Linux系統運行原理。

三、perf的基本命令與用法 (Basic Commands and Usage of perf)

perf list:查看可用事件 (perf list: Viewing Available Events)

使用 perf list 命令可以查看系統中可用的perf事件列表。這些事件包括硬件事件、軟件事件和內核跟蹤點等。通過這些事件,用戶可以選擇要監控的性能指標。

$ perf list

以下是 perf list 可用的參數:

  1. -F 或 --fields:指定用于描述事件的輸出字段。可以選擇多個字段,使用逗號分隔。例如,-F event,desc 將輸出事件名稱和描述。
  2. -H 或 --show-hierarchy:以層次結構形式展示事件列表。
  3. --help:顯示幫助信息,包括可用參數和簡要說明。
  4. --filter:將事件列表過濾為與指定字符串匹配的事件。

perf stat:查看性能統計信息 (perf stat: Viewing Performance Statistics)

perf stat 命令用于收集和顯示性能計數器統計信息。它可以針對整個系統或特定進程收集數據,并顯示事件的發生次數、占比等信息。

$ perf stat [options] [command]

以下是 perf stat 的一些常用參數:

  1. -e 或 --event:指定要收集的事件類型,例如:cache-misses, instructions 等。
  2. -p 或 --pid:指定要監視的進程ID。
  3. -t 或 --tid:指定要監視的線程ID。
  4. -a 或 --all-cpus:監視所有CPU,而不僅僅是當前CPU。
  5. -C 或 --cpu:指定要監視的CPU列表。
  6. -c 或 --count:設置每個事件的采樣周期。
  7. -r 或 --repeat:重復運行給定的命令并收集統計信息,指定重復次數。
  8. -d 或 --detailed:顯示詳細的統計信息。
  9. -D 或 --delay:設置統計輸出之間的延遲時間(以毫秒為單位)。
  10. -n 或 --null:僅運行命令,不收集統計信息。
  11. -o 或 --output:指定將數據寫入的文件。
  12. -A 或 --no-aggr:不進行聚合統計,為每個硬件事件單獨顯示結果。
  13. --metric-only:僅顯示指定的度量結果,不顯示原始硬件事件。
  14. --metricgroup:選擇度量組。例如,--metricgroup core。
  15. --metrics:顯示與指定事件相關的度量。
  16. --per-socket:按每個 CPU 套接字顯示聚合統計。
  17. --per-core:按每個物理 CPU 核心顯示聚合統計。
  18. --per-thread:按每個線程顯示聚合統計。
  19. --no-merge:不合并不同 PMU (Performance Monitoring Unit) 的結果。

perf record:記錄性能數據 (perf record: Recording Performance Data)

perf record 命令用于收集指定事件的性能數據,并將其保存在文件中以便后續分析。默認情況下,數據將保存在名為 perf.data 的文件中。

$ perf record [options] [command]

以下是perf record命令的一些常用參數:

  1. -e 或 --event:指定要記錄的事件類型,例如cache-misses, instructions等。
  2. -p 或 --pid:指定要監控的進程ID。
  3. -t 或 --tid:指定要監控的線程ID。
  4. -a 或 --all-cpus:監控所有CPU,而不僅僅是當前CPU。
  5. -C 或 --cpu:指定要監控的CPU列表。
  6. -f 或 --overwrite:以覆蓋模式記錄事件。
  7. -c 或 --count:設置每個事件的采樣周期。
  8. -r 或 --real-time:設置實時優先級。
  9. -o 或 --output:指定要將數據寫入的文件。
  10. -g 或 --call-graph:指定調用圖記錄方法,例如dwarf或fp(幀指針)。
  11. --switch-events:記錄上下文切換事件。
  12. --no-buffering:禁用數據緩沖。
  13. --dry-run:顯示要執行的操作,但不實際執行。

perf report:生成性能報告 (perf report: Generating Performance Reports)

perf report 命令從 perf.data 文件中讀取性能數據,并以多種格式展示分析結果。用戶可以根據需要自定義報告的輸出格式。

$ perf report [options]

以下是 perf report 的一些常用參數:

  1. -i 或 --input:指定要讀取的輸入文件,默認為 perf.data。
  2. -F 或 --fields:指定要顯示的字段,例如:comm, dso, symbol 等。
  3. --sort:指定排序順序,例如:dso,symbol 或 symbol,dso。
  4. --show-total-period:顯示每個符號的總周期數。
  5. -T 或 --threads:顯示線程相關數據。
  6. -m 或 --modules:顯示模塊(共享庫)相關數據。
  7. -k 或 --vmlinux:指定內核符號表文件(vmlinux)的路徑。
  8. -f 或 --force:強制解析文件,即使它看起來無效或損壞。
  9. -c 或 --comms:指定要顯示的命令(進程)列表。
  10. --dsos:指定要顯示的動態共享對象(DSO)列表。
  11. -s 或 --symbols:指定要顯示的符號(函數)列表。
  12. --percent-limit:僅顯示超過指定百分比的項。
  13. -P 或 --pretty:指定輸出格式,如raw、normal等。
  14. --stdio:以文本模式顯示報告(而非 TUI 模式)。
  15. --tui:以 TUI 模式顯示報告(默認方式)。
  16. --gtk:以 GTK 模式顯示報告。
  17. -g 或 --call-graph:顯示調用圖數據。
  18. --no-children:僅顯示獨立樣本,不顯示調用子函數的樣本。
  19. --no-demangle:禁用 C++ 符號解析。
  20. --demangle:指定 C++ 符號解析方式,如:no, normal, smart 等。
  21. --filter:指定過濾器,如:--filter 'dso(/lib*)'。
  22. --max-stack:指定棧幀的最大數量。

perf annotate:源碼級別的性能分析 (perf annotate: Source Code-Level Performance Analysis)

perf annotate 命令可以實現源碼級別的性能分析。它展示了各個函數中指令的性能數據,幫助用戶發現程序中的瓶頸。

$ perf annotate [options] [symbol]

以下是 perf annotate 的一些常用參數:

  1. -i 或 --input:指定要讀取的輸入文件,默認為 perf.data。
  2. -s 或 --symbol:指定要注解的符號(函數)名稱。
  3. -d 或 --dsos:指定要注解的動態共享對象(DSO)名稱。
  4. -P 或 --pretty:指定輸出格式,如raw、normal等。
  5. --stdio:以文本模式顯示注解(而非 TUI 模式)。
  6. --tui:以 TUI 模式顯示注解(默認方式)。
  7. --gtk:以 GTK 模式顯示注解。
  8. --no-source:僅顯示匯編代碼,不顯示源代碼。
  9. --group:將指定事件作為事件組進行注解。
  10. -f 或 --force:強制解析文件,即使它看起來無效或損壞。
  11. --show-total-period:顯示每個符號的總周期數。
  12. -k 或 --vmlinux:指定內核符號表文件(vmlinux)的路徑。
  13. --buildid-dir:指定包含構建 ID 數據的目錄。
  14. --buildid-cache-dir:指定用于緩存構建 ID 數據的目錄。
  15. --no-cache:禁用構建 ID 緩存。
  16. --percent-type:指定百分比類型,如:local, global等。
  17. --percent-limit:僅顯示超過指定百分比的項。

perf top:實時查看熱點函數 (perf top: Real-Time Viewing of Hot Functions)

perf top 命令實時顯示系統中最耗費CPU資源的函數。這有助于用戶快速定位導致性能問題的代碼部分。

$ perf top [options]

以下是 perf top 的一些常用參數:

  1. -e 或 --event:指定要收集的事件類型,例如:cache-misses, instructions 等。
  2. -p 或 --pid:指定要監視的進程ID。
  3. -t 或 --tid:指定要監視的線程ID。
  4. -a 或 --all-cpus:監視所有CPU,而不僅僅是當前CPU。
  5. -C 或 --cpu:指定要監視的CPU列表。
  6. -d 或 --delay:設置刷新間隔(以毫秒為單位)。
  7. -c 或 --count:設置每個事件的采樣周期。
  8. --call-graph:設置調用圖記錄方法,例如:dwarf 或 fp(幀指針)。
  9. --real-time:以實時優先級運行 perf top。
  10. -S 或 --sort:指定排序順序,例如:comm,dso 或 dso,comm。
  11. -M 或 --show-mmap-events:顯示 mmap 事件。
  12. -K 或 --hide_kernel_symbols:隱藏內核符號。
  13. -U 或 --hide_user_symbols:隱藏用戶空間符號。
  14. -z 或 --zero:啟動時將計數器清零。
  15. --sym-annotate:運行 perf annotate。
  16. --symbols:指定要顯示的符號(函數)列表。
  17. --dsos:指定要顯示的動態共享對象(DSO)列表。

perf bench:內置基準測試 (perf bench: Built-In Benchmark Testing)

perf bench 命令提供了一組內置的基準測試,用于評估系統的性能。這些測試涵蓋了內存、調度、文件系統等多個方面。

$ perf bench [options] [subcommand]

以下是 perf bench 的一些常用參數:

  1. --list:列出所有可用的基準測試。
  2. --help:顯示幫助信息,包括可用參數和簡要說明。
  3. -p 或 --process:使用進程實現多任務測試,而非線程(適用于某些基準測試,如 sched )。

perf bench 命令下有幾個子命令,可以用于運行不同類型的基準測試:

  1. futex:針對 futex(快速用戶空間互斥鎖)操作的基準測試。
  2. sched:針對調度器(進程/線程切換)的基準測試。
  3. mem:針對內存操作的基準測試。
  4. kallsyms:針對內核符號查找的基準測試。
  5. cgroup:針對 cgroup 的基準測試。

perf trace:系統調用跟蹤與分析 (perf trace: System Call Tracing and Analysis)

perf trace 命令用于跟蹤和分析系統調用,幫助用戶了解程序在運行時如何與內核進行交互。這對于排查性能問題和理解系統行為非常有用。

$ perf trace [options] [command]

以下是 perf trace 的一些常用參數:

  1. -a 或 --all-cpus:在所有CPU上監視事件,而不僅僅是在當前CPU上。
  2. -C 或 --cpu:指定要監視的CPU列表。
  3. -p 或 --pid:指定要監視的進程ID。
  4. -t 或 --tid:指定要監視的線程ID。
  5. -e 或 --event:指定要監視的事件類型。如:sched, raw_syscalls 等。
  6. -i 或 --input:從指定文件讀取數據,默認為 perf.data。
  7. -o 或 --output:將數據寫入指定文件。
  8. --duration:設置監視事件的最長持續時間(以秒為單位)。
  9. -g 或 --call-graph:記錄調用圖信息,例如:dwarf, fp(幀指針)等。
  10. -D 或 --delay:設置統計輸出之間的延遲時間(以毫秒為單位)。
  11. --syscall-events:僅監視系統調用事件。
  12. --tool_stats:顯示工具統計信息。
  13. --summary:顯示匯總統計信息。
  14. --summary-only:僅顯示匯總統計信息。
  15. -s 或 --show-syscall-stats:顯示系統調用統計信息。
  16. --sched:顯示調度事件。
  17. -v 或 --verbose:詳細輸出。
  18. --wide:寬輸出。
  19. --no-sys-names:不顯示系統調用名稱。
  20. --raw-trace:輸出原始跟蹤數據,而不是格式化輸出。
  21. --skip-clear:在監視之前不清除屏幕。
  22. --stats:顯示統計數據。
  23. --runtime:設置最長運行時間(以秒為單位)。
  24. --timestamp:顯示時間戳。

以上介紹的是perf工具的一些基本命令和用法,通過這些命令,用戶可以針對不同場景進行性能分析.

四、perf實際應用與案例 (Practical Applications and Cases of perf)

CPU性能分析 (CPU Performance Analysis)

perf工具可以分析CPU的使用情況,如緩存命中率、分支預測錯誤率等。以下是一個使用perf stat分析CPU性能的簡單示例:

$ perf stat -e cycles,instructions,cache-references,cache-misses,branches,branch-misses -- ./my_program

此命令將收集指定事件的數據,并在程序運行結束后顯示統計信息。

內存性能分析 (Memory Performance Analysis)

使用perf工具,用戶可以對內存訪問進行深入分析,以確定內存性能瓶頸。以下示例展示了如何使用perf mem命令分析內存性能:

** perf mem record ./my_program ** perf mem report

這將記錄內存訪問事件并生成報告,幫助用戶發現程序中的內存瓶頸。

IO性能分析 (IO Performance Analysis)

perf可以跟蹤與IO相關的事件,如磁盤讀寫操作。以下示例展示了如何使用perf trace命令分析IO性能:

$ perf trace -e block:block_rq_issue,block:block_rq_complete -- ./my_program

這將跟蹤磁盤請求的發出和完成事件,并展示相關信息。

軟件性能調優 (Software Performance Tuning)

perf工具可以幫助開發者發現代碼中的性能瓶頸,從而進行優化。例如,可以使用perf record和perf report命令對程序進行剖析:

** perf record -g ./my_program ** perf report

這將記錄程序的性能數據,并生成一個包含熱點函數和調用圖的報告。

系統瓶頸定位 (System Bottleneck Localization)

perf可以輔助系統管理員找出系統資源瓶頸,例如使用perf top命令實時監控耗費CPU資源的函數:

$ perf top

這有助于快速發現系統中的性能問題,并采取相應措施進行優化。

硬件性能評估 (Hardware Performance Evaluation)

perf工具還可以用于評估硬件性能,如處理器、內存等。使用perf bench命令進行內置基準測試,例如測試內存帶寬:

$ perf bench mem memcpy

此命令將執行內存拷貝基準測試,并輸出性能數據。

通過這些實際應用和案例,perf工具為開發者、系統管理員和硬件工程師提供了強大的性能分析能力,幫助他們優化軟件和硬件,提升整體系統性能。

五、perf生成火焰圖

生成火焰圖步驟

1. 運行perf

在終端中輸入以下命令:

sudo perf record -F 99 -p -g -- sleep 30perf record表示采集系統事件,

  • -F 指定采樣頻率為 99Hz(每秒99次),如果 99次 都返回同一個函數名, 那就說明 CPU 這一秒鐘都在執行同一個函數, 可能存在性能問題.
  • -p 表示要分析的進程ID,-g表示采集調用棧信息,-- sleep 30表示運行perf采樣30秒。
  • -p 2347 是進程號, 即對哪個進程進行分析
  • -g 表示記錄調用棧, sleep 30 則是持續 30 秒.
  • -e :指定要監控的硬件事件,如 CPU 循環計數器、緩存事件等。沒有使用 -e 指定采集事件, 則默認采集 cycles(即 CPU clock 周期),
  • -a:監控所有進程而不僅僅是指定的進程。
  • -t :監控指定線程的事件。
  • -o :將記錄的數據寫入指定的文件中。
  • –call-graph :指定要記錄的調用圖類型,如函數調用圖、分支跳轉圖等。
  • –no-samples:只記錄事件,不記錄采樣數據。
  • –no-buildid-cache:不使用緩存的 build ID 信息。
  • –no-unwind:不進行棧回溯操作,加快采樣速度。
  • –no-vmlinux:不使用 vmlinux 文件進行符號解析,只使用內核模塊的符號表。
  • –no-dump:不將采樣數據轉儲到文件中,只輸出分析結果。
  • –mmap-pages :指定用于存儲采樣數據的內存頁數。
  • –max-stack :指定棧回溯的最大深度。
  • –time :指定記錄的時間長度。
  • –weight :為指定事件設置權重,用于平衡多個事件的采樣率。

生成火焰圖

FlameGraph tool install

$ git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph

Output perf.data/out.perf

perf record -p {pid} -a -g -F 99 -- sleep 10 //生成perf.data
perf script > out.perf //通過perf.data 生成out.perf

拷貝out.perf到ubuntu

# 折疊調用棧
FlameGraph/stackcollapse-perf.pl out.perf > out.folded
# 生成火焰圖
FlameGraph/flamegraph.pl out.folded > out.svg
# sudo perf script | stackcollapse-perf.pl | flamegraph.pl > perf.svg

其中,stackcollapse-perf.pl和flamegraph.pl是兩個Perl腳本,用于將perf采集到的數據轉換成火焰圖的格式。perf.svg是生成的火焰圖文件名。

查看火焰圖

打開perf.svg文件,可以看到生成的火焰圖。火焰圖的橫軸表示時間,縱軸表示調用棧,每個矩形代表一個函數調用,矩形的寬度表示該函數調用的時間占總時間的比例,顏色越深表示該函數調用的嵌套層數越深。

通過觀察火焰圖,可以找出應用程序的性能瓶頸,進而優化代碼。

六、perf的高級技巧與實踐 (Advanced Techniques and Practices of perf)

自定義性能事件 (Customizing Performance Events)

perf允許用戶自定義事件,以滿足特定性能分析需求。例如,通過指定原始事件代碼,用戶可以定制硬件性能計數器事件:

$ perf stat -e rNNN -- ./my_program

其中NNN是原始事件代碼。此外,還可以使用事件組合來關注多個相關事件:

shellCopy code

$ perf stat -e '{cycles,instructions},{cache-references,cache-misses}' -- ./my_program

結合其他性能工具使用perf (Using perf in Combination with Other Performance Tools)

perf工具可以與其他性能分析工具結合使用,以提供更豐富的性能洞察。例如,使用perf與FlameGraph可以生成交互式火焰圖,以便更直觀地查看性能數據:

$ perf record -g -- ./my_program $ perf script | ./stackcollapse-perf.pl | ./flamegraph.pl > flamegraph.svg

多核性能分析 (Multi-Core Performance Analysis)

在多核處理器系統中,可以使用perf分析各個核心的性能。以下示例展示了如何使用perf stat命令監控特定CPU核心上的事件:

$ perf stat -C 0-3 -e cycles,instructions -- ./my_program

這將僅監控CPU核心0到3上的事件。

長時間監控與分析 (Long-Term Monitoring and Analysis)

perf可以用于長時間的系統性能監控。例如,可以使用perf record持續記錄性能數據,并在需要時使用perf report進行分析:

$ perf record -a -F 100 -g -- sleep 86400

這將以100Hz的采樣率記錄全系統性能數據,持續86400秒(一天)。

分析虛擬化和容器環境中的性能 (Analyzing Performance in Virtualization and Container Environments)

在虛擬化和容器環境中,perf仍然可以提供準確的性能分析。例如,在Docker容器中使用perf工具:

$ docker run --privileged -v /usr/bin/perf:/usr/bin/perf -it my_image /bin/bash

這將在容器內運行perf,允許訪問主機的性能計數器。

通過這些高級技巧與實踐,perf工具的性能分析能力得到了進一步拓展,使用戶能夠更深入地挖掘系統性能,從而優化和調試復雜的應用程序和系統環境。

七、常見問題與解決方案 (Common Problems and Solutions of perf)

安裝與配置問題 (Installation and Configuration Issues)

問題:在某些發行版中,perf工具可能未被預裝或安裝不完整。

解決方案:根據您的Linux發行版,使用相應的包管理器安裝perf工具包。例如,在基于Debian的系統中,使用以下命令安裝:

#linux內核系統
sudo apt-get install linux-tools-common linux-tools-$(uname -r)

#wsl:由于 WSL 不是真正的 Linux 內核,因此無法使用 uname -r 命令獲取內核版本。
sudo apt-get update
sudo apt-get install linux-tools-common linux-tools-generic

數據采集和分析問題 (Data Collection and Analysis Issues)

問題:使用perf收集數據時,某些事件無法正常工作,或數據不準確。

解決方案:檢查內核是否支持所需事件。請注意,某些事件可能僅在特定的硬件或內核版本中受支持。如果問題仍然存在,嘗試使用不同的事件組合或降低采樣率。

報告與解讀問題 (Report and Interpretation Issues)

問題:使用perf生成的報告難以解讀或包含不易理解的符號。

解決方案:確保程序包含調試符號以便perf解析。使用編譯器選項(如-g)包含調試信息,并在生成報告時指定相應的調試符號路徑。此外,學習perf報告中的各種輸出格式和視圖,以便根據需求定制報告。

兼容性與支持問題 (Compatibility and Support Issues)

問題:在虛擬化環境、容器環境或特定硬件平臺中,perf工具無法正常工作。

解決方案:檢查內核是否支持perf工具及相應的硬件性能計數器。在虛擬化和容器環境中,可能需要特定的配置選項以允許訪問主機的性能計數器。對于特定硬件平臺,如嵌入式系統或非x86架構,可能需要針對性地編譯perf工具或尋求其他解決方案。

這些常見問題與解決方案有助于用戶更好地了解和解決在使用perf工具時可能遇到的問題,從而更有效地進行性能分析和優化。

八、總結與展望 (Summary and Outlook)

perf工具的功能與優勢 (Summary of Functions and Advantages of perf Tool)

perf工具是Linux下一款強大的性能分析工具,提供了豐富的性能指標和靈活的命令行選項,以滿足各種性能調優需求。其優勢包括:

  • 直接訪問硬件性能計數器,提供精確的性能數據;
  • 支持多種事件類型,包括硬件、軟件和跟蹤點事件;
  • 提供全面的性能分析功能,如CPU、內存和IO性能分析;
  • 支持多核性能分析和虛擬化/容器環境;
  • 可與其他性能分析工具結合使用,提供更深入的性能洞察。

其他性能分析工具及使用場景 (Introduction to Other Performance Analysis Tools and Usage Scenarios)

除了perf工具外,還有其他性能分析工具可供選擇:

  • gprof:GNU編譯器集合中的性能分析工具,主要用于分析程序的函數調用關系和執行時間。
  • Valgrind:一款內存調試和性能分析工具,可以檢測內存泄漏、緩存未命中等問題。
  • SystemTap:一款跟蹤和分析內核及用戶空間程序的工具,通過腳本語言編寫性能探針。
  • OProfile:一款系統范圍的性能分析工具,支持采樣分析和基于硬件性能計數器的分析。

根據不同的性能分析需求和場景,可以靈活選擇合適的工具。

對perf未來的期許 (Expectations for the Future of perf)

隨著硬件和軟件的發展,性能分析工具將不斷演進以滿足新的挑戰。對于perf工具,未來的發展方向可能包括:

  • 更強大的可視化功能:集成更豐富的圖形界面和可視化功能,以提高用戶體驗和分析效率。
  • 擴展到其他平臺:進一步支持不同架構的硬件平臺,如ARMRISC-V等,以滿足廣泛的應用需求。
  • 人工智能結合:應用機器學習和數據挖掘技術,自動發現性能問題并提供優化建議。
  • 更好的云原生支持:適應云原生環境,提供針對微服務、容器和Serverless應用的性能分析解決方案。

通過不斷創新和發展,perf工具將繼續為Linux用戶提供高效、準確的性能分析能力。

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    Linux性能子系統在性能分析中非常有用。以下顯示了這篇文章中的perf子系統componenet 。
    發表于 10-11 09:04 ?2243次閱讀

    一文看懂Linux性能分析之perf原理

    最近線上運行的程序出現性能問題,但通過分析程序源代碼(Code Review),并找不到導致問題的根本原因。所以,只能借助強大的性能分析工具 perf 來找出問題所在。
    發表于 11-14 12:03 ?2079次閱讀

    Linux系統性能分析之Perf命令

    在開發板上使用apt安裝perf命令:
    發表于 07-14 15:24 ?1796次閱讀
    <b class='flag-5'>Linux</b>系統性能分析之<b class='flag-5'>Perf</b>命令

    NXP的Cortex-M系列為例做簡要介紹Linux開發

    單片機與應用處理器的核心區別到底是什么呢?是核心主頻的差異?還是Linux系統的支持?又或者是處理器的架構?本文將以NXP的Cortex-M系列為例做簡要介紹
    的頭像 發表于 05-20 08:00 ?8227次閱讀
    NXP的Cortex-M系列為例做<b class='flag-5'>簡要</b><b class='flag-5'>介紹</b><b class='flag-5'>Linux</b>開發

    簡要介紹WLAN 802.11ad的發展

    簡要介紹WLAN 802.11ad的發展
    發表于 05-21 07:15

    全志Tina中使用perf分析CPU使用率

    perf簡介Perf是是內置于Linux內核源碼樹中的性能剖析(profiling)工具。不僅可以用于應用程序的性能統計分析,還可以用于內核的性能統計和分析。它基于事件采樣原理,以性能事件為
    發表于 05-20 14:25

    LCD硬件的簡要介紹

    LCD硬件的簡要介紹,有需要的下來看看。
    發表于 02-18 15:17 ?0次下載

    你知道perf學習-linux自帶性能分析工具怎么用?

    Linux性能調優工具,32內核以上自帶的工具,軟件性能分析。在2.6.31及后續版本的linux內核里,安裝perf非常的容易。
    發表于 05-16 14:54 ?2748次閱讀

    Linux kernel系統性能優化工具Perf介紹

    之前有分享過自己工作中自己搭建的CPU監控腳本等,但那個屬于是自己手工寫的一些腳本,比較粗淺的使用。后來就直接使用perf編譯到驅動里面,在設備中直接使用perf了,比起自己寫的腳本,效率直線提升
    的頭像 發表于 04-15 12:17 ?3975次閱讀

    perf 在內核中的實現原理

    我們在《一文看懂Linux性能分析|perf 原理》一文中介紹過,perf 是基于采樣來對程序進行分析的。采樣的步驟如下:
    的頭像 發表于 10-17 09:24 ?2837次閱讀

    Coolbpf 在perf 事件中的增強

    Perf 是內置于 Linux 內核源碼樹中的性能剖析(profiling)工具。它基于事件采樣的原理,以性能事件為基礎,支持針對處理器相關性能指標與操作系統相關性能指標的性能剖析。
    的頭像 發表于 10-25 09:00 ?1401次閱讀

    全球最高性能RISC-V處理器的Perf性能分析工具發布

    日前,為配合高性能RISC-V處理器昉·天樞Dubhe應用,賽昉科技發布了“賽昉科技Perf性能分析工具”。Perf是基于Linux的開源性能分析工具,提供對硬件事件、跟蹤點、固件事件和動態探測
    的頭像 發表于 04-25 10:51 ?1077次閱讀
    全球最高性能RISC-V處理器的<b class='flag-5'>Perf</b>性能分析工具發布

    Linux perf性能、實際應用與案例

    Linux perf(性能分析工具)是一個功能強大且靈活的性能剩余工具,它可以在Linux系統上檢測和調試各種性能問題。Linux內核集成了perf
    發表于 07-03 10:22 ?880次閱讀

    如何使用perf性能分析工具

    放在一起,是內核級的工具。perf是在Linux上做剖析分析的首選工具。 perf命令介紹 perf 工具提供了一組豐富的命令來收集和分析性
    的頭像 發表于 11-08 15:36 ?2185次閱讀
    如何使用<b class='flag-5'>perf</b>性能分析工具