定期在Linux中读取性能计数器

Question

有没有一种在Linux中定期读取性能计数器的方法？

我正在寻找类似于perf stat的东西，具有每X个周期采样的能力。

基本上，我想要能够每X个cpu周期读取一次某个程序的指令计数器（执行的指令数量）。

- Ben J

Answer 1

好消息：在下一个内核版本（Linux 3.9）中，perf stat 将有一个选项 -I 毫秒数 以定期时间间隔打印事件差异。

https://patchwork.kernel.org/patch/2004891/

$ perf stat -I 1000 -e cycles noploop 10
noploop for 10 seconds
1.000086918         2385155642 cycles                    #    0.000 GHz
2.000267937         2392279774 cycles                    #    0.000 GHz
3.000385400         2390971450 cycles                    #    0.000 GHz
4.000504408         2390996752 cycles                    #    0.000 GHz
5.000626878         2390853097 cycles                    #    0.000 GHz

http://man7.org/linux/man-pages/man1/perf-stat.1.html

-I msecs, --interval-print msecs

Print count deltas every N milliseconds (minimum: 10ms)

- Moncef Mechri

---

选项是 -I 1000，用于每秒打印：http://man7.org/linux/man-pages/man1/perf-stat.1.html - -I msecs, --interval-print msecs "每N毫秒打印计数增量（最小值：10ms）"。 - osgx

Answer 2

在Linux中，perf工具似乎是通过在计数器达到特定值时记录事件来工作，而不是按照固定时间间隔进行采样。

命令perf record -e cycles,instructions -c 10000会在每10000个周期和每10000条指令时存储一个事件。它可以针对新命令或现有pid运行。它将记录到当前目录下的perf.data文件中。

分析数据是另一回事。使用perf script可以让你接近结果。

ls 16040 2152149.005813: cycles:          c113a068  ([kernel.kallsyms])
ls 16040 2152149.005820: cycles:          c1576af0  ([kernel.kallsyms])
ls 16040 2152149.005827: cycles:          c10ed6aa  ([kernel.kallsyms])
ls 16040 2152149.005831: instructions:          c1104b30  ([kernel.kallsyms])
ls 16040 2152149.005835: cycles:          c11777c1  ([kernel.kallsyms])
ls 16040 2152149.005842: cycles:          c10702a8  ([kernel.kallsyms])
...

你需要编写一个脚本，它可以从输出中获取一堆行，并计算该集合中的“周期”和“指令”事件的数量。你可以通过更改记录命令中的参数-c 10000来调整分辨率。

我通过对ls /运行perf stat和perf record进行验证分析。统计报告了2,634,205个周期和1,725,255条指令，而脚本输出则有410个周期事件和189个指令事件。 -c值越小，在读取循环中的开销就越大。 perf record 还有一个-F选项，可以按定期间隔采样。但是，我找不到在使用此选项时检索计数器值的方法。 编辑：perf stat 显然也适用于进程 ID，并在按下 ctrl-c 之前捕获数据。将其修改为始终捕获 N 秒并在循环中运行应该非常容易。

- jpa

---

你如何运行perf脚本？ 我尝试运行perf record -e cycles,instructions -c 10000 -R ls;``perf script，但是我遇到了一个致命错误：没有事件列表！ - Ben J

@Skim 奇怪，对我来说只需键入 perf script 即可。perf report 对你是否有效，即 perf.data 文件是否记录正常？ - jpa

原来我正在使用一个较旧的perf版本（2.6）。 perf 3.0.38就像你上面所说的那样工作。 当我有足够的声望时，我会回来给你点赞的。 谢谢！ - Ben J

Answer 3

你可以轻松地修改perf stat来实现这个功能。

事实上，我已经实现了一个简单的修改，并很乐意与你分享这个改变。

我所做的更改主要在while(!done)循环内的run_perf_stat函数中。

只需将while(!done) {sleep(1);}下面的代码移动到循环内部，并将sleep更改为带有所需采样时间间隔的nanosleep即可。

这样就可以使perf在STDOUT（或STDERR）上打印输出。

如果您想存储这些值，建议您创建一个类型为struct stats的二维数组，每次采样时更新它，并定期写入文件。

- Guru Prasad