1.Linux 性能调优必备:perf 使用指南
Linux 性能调优必备:perf 使用指南
perf 是码查 Linux 内核源码树内嵌的性能剖析工具。
它运用事件采样原理,看工以性能事件为核心,码查支持对处理器和操作系统性能指标的看工剖析。通常用于查找性能瓶颈和定位热点代码。码查
本文目录包括:
安装 perf
在大多数 Linux 发行版中,看工跌来临源码公式perf 工具包含在linux-tools 包中。码查使用包管理器安装,看工如 Debian 系统上的码查:
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。看工
使用perf record 记录目标程序的码查性能数据。
例如:-g 表示记录调用栈,看工-a 表示对所有 CPU 进行采样,码查-F 表示每秒采样 次,看工sleep 6 是码查要分析的程序。
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、ios网站源码下载缓存命中等。
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,linux 源码安装mplayer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,Netty启动源码分析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。nginx怎么修改源码
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。