Linux高級系統級性能分析工具-perf

Linux 的系統級性能剖析工具‐perf

(二)

承剛

TAOBAO? Kernel?Team

chenggang.qin@

第三章? Perf?top 工具

3.1? perf?top 的基本使用方法

top 工具主要用于實時剖析各個函數在某個性能事件上的熱度。利用perf

top ，能夠直觀地觀察到當前的熱點函數，并利用工具中內置的annotate 功能，

進一步查找熱點指令。

圖3.?perf?top 的界面

Perf?top 的基本使用方法為：

$perf?top

該命令以默認性能事件“cycles (CPU 周期數)”進行全系統的性能剖析，檢

測系統中的所有應用程序函數與內核函數的熱度。圖3 為上述命令的執行結果。

perf 提供了3 種用戶界面，分別是tui ，gtk 以及tty 。其中可操作性最強，

功能最豐富的界面是tui ，本文主要基于此界面講解perf。top 工具僅支持tui 與

tty ，默認界面為tui 。圖3 中展示的就是tui 界面。

top 工具的界面具有4 列信息。右面第一列為符號名，也就是函數名。左面

第一列為該符號引發的性能事件在整個監測域中占的比例，我們將其稱為該符號

的熱度。監測域是指perf 監控的所有符號。默認情況下包括系統中所有進程、

內核以及內核模塊的函數。左面第二列為該符號所在的DSO。DSO 即動態共享對

象(Dynamic?Shared?Object)的縮寫。第3 列為DSO 的類型。perf 中DSO 共有5

種類型，分別是：ELF 可執行文件，動態鏈接庫，內核，內核模塊，VDSO 等。

當第3 列為? [.]時表示此符號屬于用戶態的ELF 文件(包括可執行文件與動態鏈

接庫)。為[k]表示此符號屬于內核或內核模塊。

需要提一下的是，必須在系統安裝newt 軟件包，perf 才能使能tui 界面。

在tui 界面下按'h' ，'?'或'F1'鍵時，會彈出一個幫助窗口，如圖4 所示。

圖4.?tui 界面的幫助窗口

幫助窗口列出了perf?top 的所有功能。我們首先來看注解(Annotate)功能。

注解功能可以進一步深入分析某個符號。給出對應線程的代碼并且為熱點代碼標

記出它們觸發的性能事件在整個測試域中的百分比。下面讓我們來看一下如何使

用注解功能。在界面上按上下鍵，將光標在各個symbol 間移動。選定某個符號

后，按下a 鍵，得到如圖5 所示的界面。

圖5.?perf?top 的注解功能

圖5 顯示的是[code1] 中do_pi() 函數的注解。從圖上可以看到perf 對do_pi()

中的C 代碼給出了匯編語言的注解。并且給出了各條指令的采樣率。從圖上可以

看到耗時較多的指令(如訪存指令)比較容易被perf 采到。

選定某個符號后按下熱鍵’d’ ，perf 會過濾掉所有不屬于此DSO 的文件。以圖

1 中的實驗為例，符號do_pi 歸屬的DSO 為t

總結

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