Linux上perf工具的使用-基础采样

        perf record 和 perf report是一对配套使用的工具，其中，record用来统计，report用来展示。执行record这个命令后，会在当前目录下产生一个 perf.data 文件，接下来就可以使用 perf report 命令来分析这份采样记录了。

        常用使用命令

        ./perf record ./perfdemo

        ./perf report

测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

#define SIZE 1000000

int cpu_intensive()
{
    volatile double sum = 0;
    int v = 0;
      
    for (int i = 0; i < SIZE * 2; i++)
    {
        v = tan(i);
        sum += v;
    }
    return sum;
}

int cpu_test()
{
    return cpu_intensive();
}

int main()
{
    printf("===== perfdemo =====\n");

    while(1)
    {
         cpu_test();
    }

    return 0;
}

编译 aarch64-linux-gnu-gcc -g -O0 -fno-omit-frame-pointer -o perfdemo perfdemo.c -lm

命令解析

其中各个字段意义

(1) cycles:ppp 事件

cycles：监控CPU时钟周期（硬件性能计数器）

:ppp 修饰符：

precise（精确）：使用PEBS（精确事件采样）技术，减少采样偏差

per-process（进程级）：仅统计目标进程的周期

per-core（核心级）：不跨CPU核心统计

       在record的时候，可以用-e指定记录哪个event。支持哪些event，可以使用pert list查看。

(2) Overhead%

计算公式：(符号的采样数 / 总采样数) * 100%

你的数据示例：

40.21% 表示该地址（0x880）消耗了约40.21%的总CPU周期

结合Event count，可估算绝对耗时：88.75亿 cycles * 40.21% ≈ 35.67亿 cycles

       想要查看CPU占用率的话，可以使用-g或 --call-graph记录调用信息

./perf record -g --call-graph fp -e cycles:ppp ./perfdemo

(3) Symbol函数名

       正常应该显示函数名称，显示地址可能是没加调试信息无调试符号，也可能跟系统有关。

其中 [.] 表示用户空间函数，[k] 表示内核函数

调试过程

查看内容，CPU占用率最高的是

10.96%  perfdemo  libm-2.28.so       [.] 0x000000000003e3dc

由于系统原因，没有直接打出函数名，所以我们只能通过地址查找是哪个函数接口。根据Shared Objec信息我们可以知道这个接口在libm库里，那我们objdump这个库拿到符号信息。

objdump -D /lib/aarch64-linux-gnu/libm.so.6 > libmdump

       打开这个文件，搜索3e3d0地址。可以看到是tan接口，跟代码一致，是占用最多的接口。

       objdump perfdemo也能根据0x400578-> 0x4006e8-> 0x4006e8-> 0x400670地址查到调用关系，直至定位到tan接口。

       objdump perfdemo -D perfdemo > perfdump