Question

我的目标是编写一些代码，以某个时间间隔记录所有CPU的当前调用堆栈。基本上我想和perf record做同样的事情，但我自己使用perf_event_open。

根据联机帮助页，我似乎需要使用PERF_SAMPLE_CALLCHAIN示例类型并使用mmap读取结果。也就是说，该联机帮助页非常简洁，一些示例代码现在还有很长的路要走。

有人能指出我正确的方向吗？

Answer 1

了解这一点的最佳方法是阅读Linux内核源代码，并了解如何自己模拟perf record -g。

正确识别后，perf events的录制将从系统调用perf_event_open开始。这就是我们可以开始的地方，

如果您观察系统调用的参数，您将看到第一个参数是 struct perf_event_attr * 类型。这是接受系统调用属性的参数。这是您需要修改以记录调用链。示例代码可能是这样的（请记住，您可以按照您想要的方式调整其他参数和struct perf_event_attr的成员）：

     int buf_size_shift = 8;

     static unsigned perf_mmap_size(int buf_size_shift)
     {
       return ((1U << buf_size_shift) + 1) * sysconf(_SC_PAGESIZE);
     }


     int main(int argc, char **argv)
     {

       struct perf_event_attr pe;
       long long count;
       int fd;

       memset(&pe, 0, sizeof(struct perf_event_attr));
       pe.type = PERF_TYPE_HARDWARE;
       pe.sample_type = PERF_SAMPLE_CALLCHAIN; /* this is what allows you to obtain callchains */

       pe.size = sizeof(struct perf_event_attr);
       pe.config = PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS;
       pe.disabled = 1;
       pe.exclude_kernel = 1;
       pe.sample_period = 1000;
       pe.exclude_hv = 1;

       fd = perf_event_open(&pe, 0, -1, -1, 0); 
       if (fd == -1) {
          fprintf(stderr, "Error opening leader %llx\n", pe.config);
          exit(EXIT_FAILURE);
       }

       /* associate a buffer with the file */
       struct perf_event_mmap_page *mpage;
       mpage = mmap(NULL,  perf_mmap_size(buf_size_shift),
        PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
       fd, 0);
       if (mpage == (struct perf_event_mmap_page *)-1L) {
        close(fd);
        return -1;
       }

       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);

       printf("Measuring instruction count for this printf\n");

       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
       read(fd, &count, sizeof(long long));

       printf("Used %lld instructions\n", count);

       close(fd);
     }

注意：可以在下面看到理解所有这些性能事件处理的简单方法 -

PMU-TOOLS by Andi Kleen

如果您开始阅读系统调用的源代码，您将看到正在调用函数perf_event_alloc。此函数除其他外，将使用perf record设置缓冲区以获取调用链。

函数get_callchain_buffers负责设置callchain缓冲区。

perf_event_open通过采样/计数机制工作，如果与您正在分析的事件相对应的性能监视计数器溢出，则所有与事件相关的信息将被内核收集并存储到环形缓冲区中。可以通过mmap(2)准备和访问此环形缓冲区。

编辑＃1：

通过下面的图像显示了描述在执行perf record时使用mmap的流程图。

当您致电perf record时，第一个函数会启动mmaping环形缓冲区的过程 - __cmd_record，这会调用record__open，然后调用record__mmap，然后通过致电record__mmap_evlist然后调用perf_evlist__mmap_ex，然后是perf_evlist__mmap_per_cpu，最后结束于perf_evlist__mmap_per_evsel，这正在进行大部分繁重的工作。为每个事件做一个mmap。

编辑＃2：

是的，你是对的。当您将采样周期设置为1000时，这意味着每1000次事件发生（默认情况下为周期），内核会将此事件的样本记录到此缓冲区中。这意味着perf计数器将设置为1000，因此它会在0处溢出，并且您将获得中断并最终记录样本。

使用`perf_event_open`模拟`perf record -g`

1 个答案: