perf 常用命令速查手册（建议收藏）-开发者社区

Linux 内核自带了一个性能分析工具叫 perf。它能做函数级和指令级的热点采样，也能配合 tracepoint 采集系统调用、网络事件、文件系统操作等内核事件。因为代码就在内核源码树里，算得上是 Linux 平台上最顺手的性能工具了。

原理

perf 基于内核的性能计数器子系统，硬件层面利用 CPU 的 PMU（Performance Monitoring Unit），软件层面依赖内核的 tracepoint 和软件计数器。

大致原理是：每隔一个固定时间，CPU 产生一个中断，记下当前跑的是哪个进程、哪个函数，累加对应的计数。多采几次就知道 CPU 时间主要花在了哪里。

整体架构分两层：

Perf Tools— 用户态工具集，收集和分析性能数据
Perf Event Subsystem— 内核事件子系统，和数据采集协同工作（Linux Hard Lockup Detector 也依赖它）

安装

sudoaptinstalllinux-tools-common linux-tools-generic linux-tools-`uname-r`

常用命令

perf --helpusage: perf[--version][--help][OPTIONS]COMMAND[ARGS]Themostcommonly used perf commands are: annotate Read perf.data and display annotated code archive Create archive with object files with build-ids bench General frameworkforbenchmark suites buildid-cache Manage build-id cache. buildid-list List the buildidsina perf.datafilec2c Shared Data C2C/HITM Analyzer. config Get andsetvariablesina configuration file. data Datafilerelated processingdiffRead perf.data files and display the differential profile evlist List the event namesina perf.datafileftrace simple wrapperforkernel 's ftrace functionality inject Filter to augment the events stream with additional information kallsyms Searches running kernelforsymbols kmem Tool to trace/measure kernel memory properties kvm Tool to trace/measure kvm guest os list List all symbolic event types lock Analyze lock events mem Profile memory accesses record Run acommandand record its profile into perf.data report Read perf.data(created by perf record)and display the profile sched Tool to trace/measure scheduler properties(latencies)script Read perf.data and display trace outputstatRun acommandand gather performance counter statisticstestRuns sanity tests. timechart Tool to visualize total system behavior during a workloadtopSystem profiling tool. version display the version of perf binary probe Define new dynamic tracepoints tracestraceinspired tool

几个常用命令的简要说明：

常用例子

列出事件

perf list perf list'sched:*'

计数

perfstatcommand# 统计命令的 CPU 计数器perfstat-dcommand# 详细统计perfstat-pPID# 统计指定进程perfstat-asleep5# 全系统 5 秒perfstat-ecycles,instructions,cache-references,cache-misses,bus-cycles-asleep10perfstat-eL1-dcache-loads,L1-dcache-load-misses,L1-dcache-storescommandperfstat-eLLC-loads,LLC-load-misses,LLC-stores,LLC-prefetchescommandperfstat-eraw_syscalls:sys_enter-I1000-a# 每秒系统调用数

采样

perf record-F99command# 99Hz 采样命令perf record-F99-pPID-g--sleep10# 采样 + 调用栈perf record-F99-ag--sleep10# 全系统 99Hz，10 秒perf record-eL1-dcache-load-misses-c10000-ag--sleep5# 按 Cache Miss 采样perf record-ecycles:k-a--sleep5# 只采内核态perf record-ecycles:u-a--sleep5# 只采用户态

实时

perftop-F49perftop-F49-nscomm,dso

静态跟踪

perf record-esched :sched_process_exec-aperf record-econtext-switches-aperf record-e'ext4:*'-o/tmp/perf.data-aperf record-evmscan:mm_vmscan_wakeup_kswapd-ag

动态跟踪

perf probe--addtcp_sendmsg# 添加探测点perf probe-dtcp_sendmsg# 删除perf probe'tcp_sendmsg%return'# 探测返回值perf probe-Vtcp_sendmsg# 查看可用变量perf probe-Ltcp_sendmsg# 查看可用行号perf probe-x/lib64/libc.so.6 malloc# 用户态探测perf probe-l# 列出当前探测点

报告

perf report# TUI 模式perf report-n# 显示采样计数perf report--stdio# 文本输出perf script# 列出所有事件perf script--header-Fcomm,pid,tid,cpu,time,event,ip,sym,dso perf annotate--stdio# 反汇编注解