Linux下Oprofile：非侵入式系统性能监控与实例分析

本文档是一份实例演示代码，展示了如何在Linux系统中使用Oprofile进行性能分析。Oprofile是一种非侵入式的系统级性能监控工具，它能够对运行中的所有代码进行低开销的 profiling，无需重新编译系统。它利用硬件计数器，提供了一个全系统的性能视图。 在RHEL5U4环境下安装Oprofile时，首先要确保内核符号信息已安装，通过`rpm -i kernel-debuginfo-common-2.6.18-164.el5.x86_64.rpm`和`rpm -i kernel-debuginfo-2.6.18-164.el5.x86_64.rpm`命令来完成。内核符号信息位于`/usr/lib/debug/lib/modules/2.6.18-164.el5/vmlinux`。Oprofile本身通常随发行版预装，例如0.9.6版本，其官方文档可通过`man oprofile`查阅，源网站址为<http://oprofile.sourceforge.net/news/>。 Oprofile支持在Nehalem CPU上观测一系列事件，如CPU执行时间（CPU_CLK_UNHALTED）、末级缓存命中（LLC_MISSES）和数据TLB缺失（DTLB_MISSES）。为了准备一个程序进行性能分析，应用和内核驱动程序需要有符号信息。编译应用程序时，使用`gcc -g foo.c`添加符号信息，然后可以通过`cat /proc/kallsyms`查看内核导出的符号。 要启动Oprofile，首先加载内核模块，命令为`opcontrol --init`。由于此处不关注内核取样，使用`opcontrol --setup --no-vmlinux`来排除。如果需要对内核取样，应指定内核文件路径，如`opcontrol --setup vmlinux=/usr/lib/debug/lib/modules/2.6.18-164.el5/vmlinux`。 通过这些步骤，用户可以有效地在Linux环境中使用Oprofile收集程序运行的性能数据，从而识别瓶颈并优化系统性能。这是一种强大的工具，适用于深入理解系统行为，特别是在大型软件项目和服务器环境中。