Linux性能分析工具perf v5.0.0源码包介绍

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资源摘要信息:"linux perf v5.0.0源码文件" 1. Linux perf工具概述 Linux perf是Linux内核的性能分析工具,属于perf_events子系统的一部分,也称为perf。该工具主要用于性能分析、性能调优、性能问题的诊断等,它能够提供CPU相关、网络相关、磁盘I/O、软件层面的性能统计信息。Linux perf工具在Linux系统运维和服务器性能监控中扮演着非常重要的角色,它能够帮助运维工程师深入理解系统行为,为系统优化提供数据支持。 2. 版本信息 本资源所涉及的perf工具版本为v5.0.0,这是Linux内核性能分析工具的一个稳定版本,包含了性能分析工具的一系列改进和bug修复。 3. 压缩包文件解析 - perf-5.0.0.tar.gz: 这是一个使用gzip算法压缩的tar归档文件,包含了Linux perf工具v5.0.0版本的源代码文件。用户通常需要首先解压该文件,然后才能进行编译安装。 - perf-5.0.0.tar.xz: 这是一个使用xz算法压缩的tar归档文件,同样包含了Linux perf工具v5.0.0版本的源代码文件。与.tar.gz文件不同的是,.tar.xz文件通常拥有更好的压缩比,意味着文件大小更小,但解压速度可能较慢。 - perf-5.0.0.tar.sign: 这是一个GnuPG签名文件,用于验证tar归档文件的完整性和真实性。通过该签名文件,用户可以确认下载的文件是否完整以及是否来自可信的源头,是软件发布中的安全机制之一。 - sha256sums.asc: 这是一个包含SHA256校验和的文件,并用ASCII编码进行编码。校验和可以用来验证下载文件的完整性,而.asc后缀通常表示该文件已经用GPG软件进行了签名,提供了与.tar.sign类似的安全性验证功能。 4. Linux运维和服务器应用 perf工具作为Linux服务器性能调优的重要工具,运维工程师需要熟练掌握其使用方法。以下是一些perf的基本用法: - 性能统计:perf可以统计系统中各种事件的频率,例如CPU周期、指令、分支预测失误等。 - 火焰图:基于perf数据生成的火焰图可以直观展示性能瓶颈所在。 - CPU采样:perf能够周期性地采集CPU的调用栈信息,帮助分析CPU的使用情况。 - 性能报告:可以生成性能分析报告,详细列出程序的性能问题和热点代码。 - 性能事件:可以跟踪多种硬件和软件事件,如缓存命中/未命中、分支预测失误、任务调度等。 5. 安全性和数据完整性 由于Linux内核及其工具的版本升级以及安全更新,用户在获取perf源码时,应确保从可信的镜像站点下载,并通过文件提供的签名和校验和信息进行验证。这样可以避免下载到被篡改过的软件,保护服务器环境的安全性。 6. 使用场景和优化建议 在使用perf进行性能分析时,运维人员应该具备一定的系统知识和分析能力。正确地解释perf的输出需要理解操作系统的工作原理和性能指标。在分析性能问题时,需要注意以下几点: - 确定分析目标:在分析性能前,需要明确分析的目的和需要关注的性能指标。 - 选择合适的分析方式:根据不同的性能问题选择合适的perf子命令,如perf top、perf stat等。 - 数据解读:分析perf输出结果时,需要能够分辨出系统性能的瓶颈和热点代码。 - 实施优化措施:根据分析结果,采取相应措施进行性能优化,如调整内核参数、优化应用程序代码等。 总结而言,Linux perf v5.0.0源码文件的获取和使用是系统运维和性能优化的一个重要环节。用户需要了解各种压缩文件的特点,验证文件的完整性和真实性,并掌握perf工具的基本使用方法和安全使用原则,以此为基础进行系统性能的监控和调优,提高服务器的运行效率和稳定性。
2011-07-25 上传
google-perftools 简介 google-perftools 是一款针对 C/C++ 程序的性能分析工具,它是一个遵守 BSD 协议的开源项目。使用该工具可以对 CPU 时间片、内存等系统资源的分配和使用进行分析,本文将重点介绍如何进行 CPU 时间片的剖析。 google-perftools 对一个程序的 CPU 性能剖析包括以下几个步骤。 1. 编译目标程序,加入对 google-perftools 库的依赖。 2. 运行目标程序,并用某种方式启动 / 终止剖析函数并产生剖析结果。 3. 运行剖结果转换工具,将不可读的结果数据转化成某种格式的文档(例如 pdf,txt,gv 等)。 安装 您可以在 google-perftools 的网站 (http://code.google.com/p/google-perftools/downloads/list) 上下载最新版的安装包。为完成步骤 3 的工作,您还需要一个将剖析结果转化为程序员可读文档的工具,例如 gv(http://www.gnu.org/software/gv/)。 编译与运行 您需要在原有的编译选项中加入对 libprofiler.so 的引用,这样在目标程序运行时会加载工具的动态库。例如本例中作者的系统中,libprofiler.so 安装在"/usr/lib"目录下,所以需要在 makefile 文件中的编译选项加入“-L/usr/lib -lprofiler”。 google-perftools 需要在目标代码的开始和结尾点分别调用剖析模块的启动和终止函数,这样在目标程序运行时就可以对这段时间内程序实际占用的 CPU 时间片进行统计和分析。工具的启动和终止可以采用以下两种方式。 a. 使用调试工具 gdb 在程序中手动运行性能工具的启动 / 终止函数。 gdb 是 Linux 上广泛使用的调试工具,它提供了强大的命令行功能,使我们可以在程序运行时插入断点并在断点处执行其他函数。具体的文档请参照 http://www.gnu.org/software/gdb/,本文中将只对用到的几个基本功能进行简单介绍。使用以下几个功能就可以满足我们性能调试的基本需求,具体使用请参见下文示例。 命令 功能 ctrl+c 暂停程序的运行 c 继续程序的运行 b 添加函数断点(参数可以是源代码中的行号或者一个函数名) p 打印某个量的值或者执行一个函数调用 b. 在目标代码中直接加入性能工具函数的调用,该方法就是在程序代码中直接加入调试函数的调用。 两种方式都需要对目标程序重新编译,加入对性能工具的库依赖。对于前者,他的好处是使用比较灵活,但工具的启动和终止依赖于程序员的手动操作,常常需要一些暂停函数(比如休眠 sleep)的支持才能达到控制程序的目的,因此精度可能受到影响。对于后者,它需要对目标代码的进行修改,需要处理函数声明等问题,但得到的结果精度较高,缺点是每次重新设置启动点都需要重新编译,灵活度不高,读者可以根据自己的实际需求采用有效的方式。 示例详解 该程序是一个简单的例子,文中有两处耗时的无用操作,并且二者间有一定的调用关系。 清单 1. 示例程序 void consumeSomeCPUTime1(int input){ int i = 0; input++; while(i++ < 10000){ i--; i++; i--; i++; } }; void consumeSomeCPUTime2(int input){ input++; consumeSomeCPUTime1(input); int i = 0; while(i++ < 10000){ i--; i++; i--; i++; } }; int stupidComputing(int a, int b){ int i = 0; while( i++ < 10000){ consumeSomeCPUTime1(i); } int j = 0; while(j++ < 5000){ consumeSomeCPUTime2(j); } return a+b; }; int smartComputing(int a, int b){ return a+b; }; void main(){ int i = 0; printf("reached the start point of performance bottle neck\n"); sleep(5); //ProfilerStart("CPUProfile"); while( i++ MyProfile.pdf 转换后产生的结果文档如下图。图中的数字和框体的大小代表了的某个函数的运行时间占整个剖析时间的比例。由代码的逻辑可知,stupidComputing,stupidComputing2 都是费时操作并且它们和 consumeSomeCPUTime 存在着一定的调用关系。 图 1. 剖析结果 结束语 本文介绍了一个 Linux 平台上的性能剖析工具 google-perftools,并结合实例向读者展示了如何使用该工具配置、使用及分析性能瓶颈。