Question

我尝试通过一个简短的C代码段计算单个进程的CPU周期。 MWE是 cpucycles.c 。

cpucycles.c （严重依据man page example）

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <asm/unistd.h>

static long
perf_event_open(struct perf_event_attr *hw_event, pid_t pid,
                int cpu, int group_fd, unsigned long flags)
{
    int ret;
    ret = syscall(__NR_perf_event_open, hw_event, pid, cpu,
                    group_fd, flags);
    return ret;
}

long long
cpu_cycles(pid_t pid, unsigned int microseconds)
{
    struct perf_event_attr pe;
    long long count;
    int fd;

    memset(&pe, 0, sizeof(struct perf_event_attr));
    pe.type = PERF_TYPE_HARDWARE;
    pe.size = sizeof(struct perf_event_attr);
    pe.config = PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES;
    pe.disabled = 1;
    pe.exclude_kernel = 1;
    pe.exclude_hv = 1;

    fd = perf_event_open(&pe, pid, -1, -1, 0);
    if (fd == -1) {
        return -1;
    }

    ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
    ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);
    usleep(microseconds);
    ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
    read(fd, &count, sizeof(long long));

    close(fd);
    return count;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    printf("CPU cycles: %lld\n", cpu_cycles(atoi(argv[1]), atoi(argv[2])));
    return 0;
}

接下来，我编译它，设置perf_event访问权限，启动具有完全CPU利用率的进程，并通过perf以及cpucycles计算它的CPU周期。

$ gcc -o cpucycles cpucycles.c
$ echo 1 | sudo tee /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
$ cat /dev/urandom > /dev/null &
[1] 3214
$ perf stat -e cycles -p 3214 -x, sleep 1
3072358388,,cycles,1000577415,100,00,,,,
$ ./cpucycles 3214 1000000
CPU cycles: 287953

显然，只有来自'perf'的'3072358388'CPU周期对我的3 GHz CPU是正确的。为什么我的'cpucycles'回归这样的嘲笑小值？

Answer 1

在设置pe.exclude_kernel = 1;时，您将在分析中排除内核。

我刚刚通过将该标志设置为0来验证，我得到大数字，并将其设置为1我得到的数字很小。

cat /dev/urandom > /dev/null几乎将所有的cpu时间花在内核中。 userland位将是对缓冲区的读取以及来自该缓冲区的写入，而在这种情况下所有繁重的操作都是由内核完成的。

使用C中的`perf_event`计算CPU周期会产生与`perf`不同的值

1 个答案: