Oprofile：Linux系统的低开销性能分析工具

"这篇资料主要介绍了Linux系统中的Oprofile，这是一个用于系统层面性能分析的工具，具有非侵入性、低开销的特点，能够利用硬件计数器对所有运行的代码进行采样。资料中还提供了Oprofile的安装步骤、使用方法以及在Nehalem CPU上可观察的事件列表，并给出了几个常用事件的例子。" Oprofile是Linux系统的一个强大性能分析工具，它无需对系统或代码进行任何修改，即可实现对整个系统的低开销采样分析。Oprofile的核心特性包括： 1. **非侵入式**：不需要重新编译系统或应用程序，可以直接在运行时进行性能分析。 2. **系统层面的Profile**：它可以对系统中的所有代码进行采样，无论是用户空间还是内核空间。 3. **利用硬件计数器**：通过硬件提供的性能计数器来收集数据，如CPU执行时间、Cache miss等，提供准确的性能指标。 4. **低overhead**：Oprofile设计的目标是在保持低开销的同时，提供高效且全面的性能分析。 在RHEL5U4系统上安装Oprofile，需要先安装内核符号信息，通常包括`kernel-debuginfo-common`和`kernel-debuginfo`这两个RPM包。安装完成后，可以在`/usr/lib/debug/lib/modules`目录下找到对应的`vmlinux`文件，这是内核的符号信息。 使用Oprofile时，首先要通过`opcontrol --init`加载内核模块。如果不需要对内核进行采样，可以使用`opcontrol --setup --no-vmlinux`，而如果需要，可以通过指定`vmlinux`路径进行设置。`opcontrol --start`启动采样，`opcontrol --dump`将采样数据保存，`opcontrol --shutdown`关闭采样，`opcontrol --reset`重置配置。 Oprofile支持多种事件的观测，例如在Nehalem架构的CPU上，可以观察`CPU_CLK_UNHALTED`（CPU执行时间）、`LLC_MISSES`（末级Cache miss）和`DTLB_MISSES`（数据TLB miss）等。设置观测事件可以使用`opcontrol --setup --event`命令。 对于需要分析的程序，确保它们包含符号信息，比如使用`gcc -g`进行编译。同时，`/proc/kallsyms`文件可用于查看内核的导出符号信息。 通过Oprofile，开发者和系统管理员可以深入了解系统性能瓶颈，优化代码和配置，从而提升系统的整体性能。官方文档和更多详细信息可在其官方网站`http://oprofile.sourceforge.net/news/`上找到。