简简单单用用perf

实践前提：正确安装 perf 和 FlameGrap。若没安装，心领神会亦可。

1 示例程序

#define m_loop() ({ for(int i=0; i < 1000000; ++i); })void fb(void) {m_loop();
}void fj(void) {fb();
}void fy(void) {m_loop();
}void loop(void) {for (;;) {fy();fj();m_loop();}
}int main(void)
{loop();return 0;
}

编译如下。

$ gcc sp.c -o sp

从以上程序的简单性可以估计出

• loop 函数将几乎占满进程运行时间
• fy() fj() m_loop() 分别约占loop() 三分之一比例时间

2 性能监控

# 运行 sp
$ ./sp# 另开终端运行perf
$ ps -ef |grep "./sp" # pid: 5523
# 监控 10s 
$ perf record -ag -F -p 5523 -- sleep 10
$ 查看结果（摘取部分）
$ perf report -n --stdio
100.00%    33.37%           329  sp       sp                 [.] loop|          |--66.63%--loop|          |          |          |--34.79%--fj|          |          fb|          |          |           --31.85%--fy|          --33.37%--putenvmainloop

即 loop cpu 占比自耗 33.37%；其他消耗占66.63%——fj() 通过调用 fb() 占34.79%，fy() 占比31.85%，与第一小节根据源码所估计的差不多。

3 用火焰图

如果函数调用栈很深、调用关系比较复杂，与火焰图方式相比，通过字符界面观察cpu占比会比较麻烦。

# 将 perf 监控数据输出到 FlameGraph
$ perf script > FlameGraph/perf.script
$ cd FlameGraph
$ ./stackcollapse-perf.pl perf.script > perf.stack
$ ./flamegraph.pl perf.stack > perf.svg

浏览器打开perf.svg如下。

通过查看火焰图顶部，loop() 自身消耗一部分cpu，fy() 消耗一部分 cpu，fj() 通过调用 fb() 消耗一部分cpu。在浏览器打开svg图片界面上，将鼠标放在相应函数处，可以显示相应cpu占比，也支持一些缩放等鼠标事件。