你知道perf学习-linux自带性能分析工具怎么用？
什么是perf?
linux性能调优工具，32内核以上自带的工具，软件性能分析。在2.6.31及后续版本的linux内核里，安装perf非常的容易。
几乎能够处理所有与性能相关的事件。
什么是性能事件？
指在处理器或者操作系统中发生，可能影响到程序性能的硬件事件或者软件事情。
主要关注点在哪里？
算法优化（空间复杂度、时间复杂度）、代码优化（提到执行速度、减少内存占用）
评估程序对硬件资源的使用情况，例如各级cache的访问次数，各级cache的丢失次数、流水线停顿周期、前端总线访问次数等。
评估程序对操作系统资源的使用情况，系统调用次数、上下文切换次数、任务迁移次数。
基本原理？
硬件的话采用pmc（performance monitoring unit）cpu的部件，在特定的条件下探测的性能事件是否发生以及发生的次数。
软件性能测试，内置于kernel，分布在各个功能模块中，统计和操作系统相关性能事件。
如何使用高精度的采样？
如果需要采用高精度的采样，需要在制定性能事情时，在事件后添加后缀“：p”或者“:pp”
[cpp]view plaincopy
0：无精度保证
1：采样指令好触发性能时间的指令偏差为常数（:p）
2：尽量保证偏差为0（:pp）
3：保证偏差必须为0(:ppp)
有哪些常用的命令？
1、perf list 列出所有能够触发perf采样点的事件（当前硬件环境支持的性能事件）
总体分为三类hardware（硬件产生）、software（内核软件产生）、tradepoint（内核中静态tracepoint触发事件）。
[html]view plaincopy
listofpre-definedevents(tobeusedin-e):
cpu-cyclesorcycles[hardwareevent]处理器周期事件
stalled-cycles-frontendoridle-cycles-frontend[hardwareevent]
stalled-cycles-backendoridle-cycles-backend[hardwareevent]
instructions[hardwareevent]
cache-references[hardwareevent]
cache-misses[hardwareevent]
branch-instructionsorbranches[hardwareevent]
branch-misses[hardwareevent]
bus-cycles[hardwareevent]
cpu-clock[softwareevent]
task-clock[softwareevent]
page-faultsorfaults[softwareevent]
minor-faults[softwareevent]
major-faults[softwareevent]
context-switchesorcs[softwareevent]
cpu-migrationsormigrations[softwareevent]
alignment-faults[softwareevent]
emulation-faults[softwareevent]
l1-dcache-loads[hardwarecacheevent]
l1-dcache-load-misses[hardwarecacheevent]
l1-dcache-stores[hardwarecacheevent]
l1-dcache-store-misses[hardwarecacheevent]
l1-dcache-prefetches[hardwarecacheevent]
l1-dcache-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
l1-icache-loads[hardwarecacheevent]
l1-icache-load-misses[hardwarecacheevent]
l1-icache-prefetches[hardwarecacheevent]
l1-icache-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
llc-loads[hardwarecacheevent]
llc-load-misses[hardwarecacheevent]
llc-stores[hardwarecacheevent]
llc-store-misses[hardwarecacheevent]
llc-prefetches[hardwarecacheevent]
llc-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-loads[hardwarecacheevent]
dtlb-load-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-stores[hardwarecacheevent]
dtlb-store-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-prefetches[hardwarecacheevent]
dtlb-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
itlb-loads[hardwarecacheevent]
itlb-load-misses[hardwarecacheevent]
branch-loads[hardwarecacheevent]
branch-load-misses[hardwarecacheevent]
2、perf stat分析程序的整体性能
利用10个典型事件剖析了应用程序。
task-clock：目标任务真真占用处理器的时间，单位是毫秒，我们称之为任务执行时间，
后面是任务的处理器占用率（执行时间和持续时间的比值）
持续时间值从任务提交到任务结束的总时间（总时间在stat结束之后会打印出来）。
context-switches：上下文切换次数，前半部分是切换次数，后面是平均每秒发生次数（m是10的6次方）。
cpu-migrations：处理器迁移，linux为了位置各个处理器的负载均衡，
会在特定的条件下将某个任务从一个处理器迁往另外一个处理器，此时便是发生了一次处理器迁移。
page-fault：缺页异常，linux内存管理子系统采用了分页机制，
当应用程序请求的页面尚未建立、请求的页面不在内存中或者请求的页面虽在在内存中，
但是尚未建立物理地址和虚拟地址的映射关系是，会触发一次缺页异常。
cycles：任务消耗的处理器周期数
instructions：任务执行期间产生的处理器指令数，ipc（instructions perf cycle）
ipc是评价处理器与应用程序性能的重要指标。（很多指令需要多个处理周期才能执行完毕），
ipc越大越好，说明程序充分利用了处理器的特征。
branches：程序在执行期间遇到的分支指令数。
branch-misses：预测错误的分支指令数
cache-misses：cache时效的次数
cache-references：cache的命中次数
常用的参数如下
[cpp]view plaincopy
-e,指定性能事件
-p,指定分析进程的pid
-t,指定待分析线程的tid
-rn，连续分析n次
-d,全面性能分析,采用更多的性能事件
一次分析后的结果如下:
[html]view plaincopy
performancecounterstatsforprocessid'21787':
42677.253367task-clock#0.142cpusutilized
587,906context-switches#0.014m/sec
29,209cpu-migrations#0.001m/sec
117page-faults#0.000m/sec
82,341,400,508cycles#1.929ghz[83.48%]
61,262,984,952stalled-cycles-frontend#74.40%frontendcyclesidle[83.28%]
43,113,701,768stalled-cycles-backend#52.36%backendcyclesidle[66.72%]
44,023,301,495instructions#0.53insnspercycle
#1.39stalledcyclesperinsn[83.50%]
8,137,448,528branches#190.674m/sec[83.22%]
430,957,756branch-misses#5.30%ofallbranches[83.34%]
300.393753095secondstimeelapsed
3、perf top实时显示系统/进程的性能统计信息
默认性能事件“cycles cpu周期数”进行全系统的性能剖析
常见的参数如下：
[cpp]view plaincopy
-p：指定进程pid
-t：指定线程的tid
-a：分析整个系统的性能（默认）
-d：界面刷新周期，默认是2秒
结果输出中，比例是该符号引发的性能时间在整个监测域中占的比例，通常称为热度。
[html]view plaincopy
samplespcntfunctiondso
___________________________________________________________________________________________________________
61.0019.4%native_write_msr_safe[kernel]
18.005.7%jvm_internstringlibjvm.so
17.005.4%find_busiest_group[kernel]
17.005.4%_spin_lock[kernel]
12.003.8%dev_hard_start_xmit[kernel]
11.003.5%tg_load_down[kernel]
9.002.9%futex_wake[kernel]
8.002.5%do_futex[kernel]
7.002.2%load_balance_fair[kernel]
7.002.2%weighted_cpuload[kernel]
7.002.2%update_cfs_shares[kernel]
7.002.2%jvm_latestuserdefinedloaderlibjvm.so
6.001.9%update_cfs_load[kernel]
5.001.6%_zn16systemdictionary30resolve_instance_class_or_nulle12symbolhandle6handles1_p6threadlibjvm.so
5.001.6%br_sysfs_delbr[bridge]
5.001.6%futex_wait
4、perf record/report记录一段时间内系统/进程的性能事件
默认在当前目录下生成数据文件：perf.data
report读取生成的perf.data文件，-i参数指定路径
了解perf，是性能分析的开始。
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-perf1/
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指在处理器或者操作系统中发生，可能影响到程序性能的硬件事件或者软件事情。
主要关注点在哪里？
算法优化（空间复杂度、时间复杂度）、代码优化（提到执行速度、减少内存占用）
评估程序对硬件资源的使用情况，例如各级cache的访问次数，各级cache的丢失次数、流水线停顿周期、前端总线访问次数等。
评估程序对操作系统资源的使用情况，系统调用次数、上下文切换次数、任务迁移次数。
基本原理？
硬件的话采用pmc（performance monitoring unit）cpu的部件，在特定的条件下探测的性能事件是否发生以及发生的次数。
软件性能测试，内置于kernel，分布在各个功能模块中，统计和操作系统相关性能事件。
如何使用高精度的采样？
如果需要采用高精度的采样，需要在制定性能事情时，在事件后添加后缀“：p”或者“:pp”
[cpp]view plaincopy
0：无精度保证
1：采样指令好触发性能时间的指令偏差为常数（:p）
2：尽量保证偏差为0（:pp）
3：保证偏差必须为0(:ppp)
有哪些常用的命令？
1、perf list 列出所有能够触发perf采样点的事件（当前硬件环境支持的性能事件）
总体分为三类hardware（硬件产生）、software（内核软件产生）、tradepoint（内核中静态tracepoint触发事件）。
[html]view plaincopy
listofpre-definedevents(tobeusedin-e):
cpu-cyclesorcycles[hardwareevent]处理器周期事件
stalled-cycles-frontendoridle-cycles-frontend[hardwareevent]
stalled-cycles-backendoridle-cycles-backend[hardwareevent]
instructions[hardwareevent]
cache-references[hardwareevent]
cache-misses[hardwareevent]
branch-instructionsorbranches[hardwareevent]
branch-misses[hardwareevent]
bus-cycles[hardwareevent]
cpu-clock[softwareevent]
task-clock[softwareevent]
page-faultsorfaults[softwareevent]
minor-faults[softwareevent]
major-faults[softwareevent]
context-switchesorcs[softwareevent]
cpu-migrationsormigrations[softwareevent]
alignment-faults[softwareevent]
emulation-faults[softwareevent]
l1-dcache-loads[hardwarecacheevent]
l1-dcache-load-misses[hardwarecacheevent]
l1-dcache-stores[hardwarecacheevent]
l1-dcache-store-misses[hardwarecacheevent]
l1-dcache-prefetches[hardwarecacheevent]
l1-dcache-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
l1-icache-loads[hardwarecacheevent]
l1-icache-load-misses[hardwarecacheevent]
l1-icache-prefetches[hardwarecacheevent]
l1-icache-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
llc-loads[hardwarecacheevent]
llc-load-misses[hardwarecacheevent]
llc-stores[hardwarecacheevent]
llc-store-misses[hardwarecacheevent]
llc-prefetches[hardwarecacheevent]
llc-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-loads[hardwarecacheevent]
dtlb-load-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-stores[hardwarecacheevent]
dtlb-store-misses[hardwarecacheevent]
dtlb-prefetches[hardwarecacheevent]
dtlb-prefetch-misses[hardwarecacheevent]
itlb-loads[hardwarecacheevent]
itlb-load-misses[hardwarecacheevent]
branch-loads[hardwarecacheevent]
branch-load-misses[hardwarecacheevent]
2、perf stat分析程序的整体性能
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task-clock：目标任务真真占用处理器的时间，单位是毫秒，我们称之为任务执行时间，
后面是任务的处理器占用率（执行时间和持续时间的比值）
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context-switches：上下文切换次数，前半部分是切换次数，后面是平均每秒发生次数（m是10的6次方）。
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cycles：任务消耗的处理器周期数
instructions：任务执行期间产生的处理器指令数，ipc（instructions perf cycle）
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ipc越大越好，说明程序充分利用了处理器的特征。
branches：程序在执行期间遇到的分支指令数。
branch-misses：预测错误的分支指令数
cache-misses：cache时效的次数
cache-references：cache的命中次数
常用的参数如下
[cpp]view plaincopy
-e,指定性能事件
-p,指定分析进程的pid
-t,指定待分析线程的tid
-rn，连续分析n次
-d,全面性能分析,采用更多的性能事件
一次分析后的结果如下:
[html]view plaincopy
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42677.253367task-clock#0.142cpusutilized
587,906context-switches#0.014m/sec
29,209cpu-migrations#0.001m/sec
117page-faults#0.000m/sec
82,341,400,508cycles#1.929ghz[83.48%]
61,262,984,952stalled-cycles-frontend#74.40%frontendcyclesidle[83.28%]
43,113,701,768stalled-cycles-backend#52.36%backendcyclesidle[66.72%]
44,023,301,495instructions#0.53insnspercycle
#1.39stalledcyclesperinsn[83.50%]
8,137,448,528branches#190.674m/sec[83.22%]
430,957,756branch-misses#5.30%ofallbranches[83.34%]
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常见的参数如下：
[cpp]view plaincopy
-p：指定进程pid
-t：指定线程的tid
-a：分析整个系统的性能（默认）
-d：界面刷新周期，默认是2秒
结果输出中，比例是该符号引发的性能时间在整个监测域中占的比例，通常称为热度。
[html]view plaincopy
samplespcntfunctiondso
___________________________________________________________________________________________________________
61.0019.4%native_write_msr_safe[kernel]
18.005.7%jvm_internstringlibjvm.so
17.005.4%find_busiest_group[kernel]
17.005.4%_spin_lock[kernel]
12.003.8%dev_hard_start_xmit[kernel]
11.003.5%tg_load_down[kernel]
9.002.9%futex_wake[kernel]
8.002.5%do_futex[kernel]
7.002.2%load_balance_fair[kernel]
7.002.2%weighted_cpuload[kernel]
7.002.2%update_cfs_shares[kernel]
7.002.2%jvm_latestuserdefinedloaderlibjvm.so
6.001.9%update_cfs_load[kernel]
5.001.6%_zn16systemdictionary30resolve_instance_class_or_nulle12symbolhandle6handles1_p6threadlibjvm.so
5.001.6%br_sysfs_delbr[bridge]
5.001.6%futex_wait
4、perf record/report记录一段时间内系统/进程的性能事件
默认在当前目录下生成数据文件：perf.data
report读取生成的perf.data文件，-i参数指定路径
了解perf，是性能分析的开始。
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-perf1/
凌锐半导体正式推出新一代1200V 18毫欧和35毫欧SiC MOS
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全局变量的初始值，是在哪里赋值的？
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