perf flamegraph

perf flamegraph是一种性能分析工具，用于可视化和分析程序的性能瓶颈和热点代码。

perf flamegraph基于Linux操作系统的perf工具，通过收集程序执行期间的硬件性能计数器数据，并将其转化为可视化图形表示。这些图形通常以树状结构展示，可以清晰地显示出程序中每个函数的执行时间和调用关系。图形中的每个矩形代表一个函数，矩形的宽度表示该函数在执行时间中所占的比例，而矩形的高度代表该函数的调用深度。

通过分析perf flamegraph，我们可以获得以下信息：
1. 程序的性能瓶颈：通过观察图形中宽度较大、高度较高的矩形，我们可以确定哪些函数在程序执行中花费了较多的时间，从而确定程序的性能瓶颈。
2. 热点代码：热点代码是指执行时间较长，被频繁调用的代码。通过观察图形中具有较深调用深度的矩形，我们可以找到热点代码，并确定如何改进它们的性能。
3. 函数调用关系：通过观察图形中函数之间的父子关系，我们可以了解函数之间的调用关系，从而更好地理解程序的执行逻辑和性能特点。

总之，perf flamegraph是一种有助于优化程序性能的工具，它提供了直观、高效的可视化分析方式，帮助开发人员快速定位和解决性能问题。

相关问题

perf huoyantuzhuaqu

### 如何使用 `perf` 抓取并生成火焰图

为了利用 `perf` 进行性能剖析并最终生成火焰图，需遵循一系列特定命令和工具组合来完成数据收集与可视化过程。

#### 数据采集阶段

通过 `perf record` 命令可以捕捉应用程序运行期间的事件样本。此操作会创建一个名为 `perf.data` 的文件，默认情况下位于当前工作目录下[^1]：

sudo perf record -F 99 -a -g -- sleep 30

上述指令表示以每秒99次频率(-F参数)对整个系统(-a参数)进行全面采样，并附加调用链信息(-g参数)，持续时间为30秒(sleep命令控制)。

#### 数据处理阶段

接着运用 `perf script` 将之前记录的数据转换成易于解析的形式，以便后续步骤能够顺利读取这些原始数据流。这里推荐采用折叠格式(folded format)，它有助于简化堆栈跟踪结构，使得相同路径下的函数调用得以聚合显示[^2]:

perf script | stackcollapse-perf.pl > out.perf-folded

这段脚本首先执行 `perf script` 输出文本形式的追踪日志；紧接着管道符传递给 Perl 脚本 `stackcollapse-perf.pl` 处理，从而获得优化后的折叠版输出文件 `out.perf-folded`。

#### 可视化呈现阶段

最后一步则是借助 Brendan Gregg 开发的 FlameGraph 工具包中的 `flamegraph.pl` 来渲染SVG图形，实现直观展示各个函数占用CPU时间比例的效果[^3]：

cat out.perf-folded | flamegraph.pl > perf.svg

该命令将前面准备好的折叠型输入馈送到 `flamegraph.pl` 中进行绘图运算，所得结果保存至指定位置作为 SVG 文件供浏览器查看或进一步分享交流之用。

linux中使用perf工具

在Linux中使用perf工具可以通过以下步骤进行操作。首先，根据内核版本进行安装，可以使用包管理工具进行安装，比如在Ubuntu下可以使用命令"apt-get install linux-tools-"$(uname -r)""进行安装。\[1\]如果无法使用包管理工具安装，可以手工编译安装perf工具。首先获取内核版本，使用命令"uname -a"，然后在Linux内核托管的网站上找到对应的内核源码进行下载和解压。进入解压后的目录中的tools/perf目录，执行make命令进行编译。编译完成后，在该目录下会生成perf的二进制文件，即我们需要的perf工具。\[1\]需要注意的是，编译过程中可能会出现依赖库的问题，可以根据编译时的提示安装缺少的依赖包，然后重新编译即可获得全功能的perf工具。如果在使用perf工具时看不到调用的函数，说明编译的依赖不全，可以安装依赖包后重新编译。\[1\]

使用perf工具记录进程的CPU使用情况可以通过以下步骤进行操作。首先使用"perf record"命令记录进程的CPU使用情况，可以指定事件和进程ID，例如"sudo perf record -e cpu-clock -g -p 20000"。然后使用"perf script"工具对perf.data进行解析，可以将解析结果输出到文件中，例如"sudo perf script -i perf.data > perf.unfold"。接下来可以使用Flame Graph工具将perf.unfold中的符号折叠，生成脚本文件，例如"sudo FlameGraph/stackcollapse-perf.pl perf.unfold > perf.folded"。最后使用Flame Graph工具将perf.folded生成SVG火焰图，可以下载到本地并用浏览器打开，例如"sudo FlameGraph/flamegraph.pl perf.folded > perf.svg"。\[2\]

如果希望在Linux中永久修改perf工具的配置，使其在重启后仍然有效，可以编辑/etc/sysctl.conf文件，在文件末尾加上以下配置：
kernel.kptr_restrict=0
kernel.perf_event_paranoid=-1
这样可以禁用内核的一些限制，使perf工具的功能更加完整。\[3\]
#### 引用[.reference_title]
- *1* [在linux环境中安装perf工具，用于性能分析](https://blog.csdn.net/ghostlv/article/details/125305732)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* [linux 性能分析工具perf](https://blog.csdn.net/tian830937/article/details/127722852)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [linux安装perf工具](https://blog.csdn.net/fadai1993/article/details/127324033)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]