Linux 性能分析工具 perf 的使用指南

什么是perf，可以用来干什么

perf 是 Linux 内核的性能分析工具集，它可以用来监控和分析系统和应用程序的性能。perf 提供了一系列功能强大的子命令，可以帮助开发者和系统管理员：

• 监控 CPU 使用率：识别最消耗 CPU 的代码段。
• 分析缓存命中和未命中：优化内存访问模式。
• 记录和分析系统调用：追踪系统调用和事件。
• 生成调用图：分析函数调用关系。
• 检测软件和硬件事件：如页面错误、CPU 循环、分支预测等。

通过这些功能，perf 可以帮助诊断性能瓶颈、解决性能问题，并提高应用程序和系统的效率。

perf的安装

在大多数 Linux 发行版中，perf 可以通过包管理器轻松安装。例如，在基于 Debian 的系统上，您可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install linux-tools-common linux-tools-`uname -r`
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在基于 Red Hat 的系统上，您可以使用：

sudo yum install perf
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安装完成后，您可以通过运行 perf --version 来验证 perf 是否正确安装。

perf常用命令行参数

perf 提供了许多命令行参数来定制其行为。以下是一些常用的参数：

• -a, --all-cpus：监控所有 CPU 的性能。
• -c, --count：设置事件计数周期。
• -F, --freq：设置采样频率。
• -g：启用调用图记录。
• -p, --pid：监控特定进程的性能。
• -e, --event：指定要监控的事件。

这些参数可以组合使用，以收集特定的性能数据。

另外其他阐述可以使用 sudo perf top -h 查看帮助手册

perf查看历史信息

虽然 perf 主要用于实时性能分析，但它也可以通过 perf record 和 perf report 命令来查看和分析历史性能数据。例如：

sudo perf record -a -g sleep 10
sudo perf report
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这将记录系统 10 秒钟的性能数据，并生成一个报告供分析。