perf性能分析工具

pref是一款内置的性能分析工具，一般可用于性能瓶颈分析
比如内核消耗cpu高，具体是哪块代码，某个内核函数调用频率是多少等等

perf常用命令：

perf list
perf stat
perf top
perf record/report

perf list

查看当前perf可用的事件

cpu-cycles：统计cpu周期数，cpu周期：指一条指令的操作时间。
instructions： 机器指令数目
cache-references： cache命中次数
cache-misses： cache失效次数
branch-instructions： 分支预测成功次数
branch-misses： 分支预测失败次数
alignment-faults： 统计内存对齐错误发生的次数， 当访问的非对齐的内存地址时，内核会进行处理，已保存不会发生问题，但会降低性能
context-switches： 上下文切换次数，
cpu-clock： cpu clock的统计，每个cpu都有一个高精度定时器
task-clock ：cpu clock中有task运行的统计
cpu-migrations：进程运行过程中从一个cpu迁移到另一cpu的次数
page-faults： 页错误的统计
major-faults：页错误，内存页已经被swap到硬盘上，需要I/O换回
minor-faults ：页错误，内存页在物理内存中，只是没有和逻辑页进行映射

perf stat

分析程序的整体消耗情况

$ perf stat ls
Performance counter stats for 'ls':
              0.68 msec task-clock                #    0.545 CPUs utilized
                 6      context-switches          #    0.009 M/sec
                 0      cpu-migrations            #    0.000 K/sec
                99      page-faults               #    0.145 M/sec
   <not supported>      cycles
   <not supported>      instructions
   <not supported>      branches
   <not supported>      branch-misses
       0.001249473 seconds time elapsed
       0.000000000 seconds user
       0.000884000 seconds sys

task-clock (msec)： cpu处理task所消耗的时间，单位ms
0.545 CPUs utilized：表示cpu使用率为54.5%
instructions：执行的指令条数
stalled-cycles-frontend和stalled-cycles-backend：表示CPU停滞统计

perf top

实时的查看当前系统各个进程的各个函数的性能计数分析

-e：统计特定的event
-g：得到函数的调用关系图
-p：分析特定的进程
-d：刷新周期，默认2s
perf top -g -p <pid>

perf record

perf report

对已运行的进程进行性能分析，并将分析结果输出到perf.data中，通过perf report进行分析

perf record -g -p <pid>
perf report