OProfile 使用指南

OProfile使用指南

 

by [e-mail], updated on 2 Nov. 2012.

1、Principles

OProfile主要是通过采样，利用CPU上的性能计数器（perfomance counter）统计某些事件的发生次数。它由内核模块和用户空间守护进程两部分组成，前者可以访问性能计数器，后者则负责从性能计数器收集数据。

OProfile有两种采样方式：基于事件的采样（performance counter）和基于时间的采样（timer）。前者需要CPU上性能计数器的支持，可以人为选择要profiling的事件类型；后者适用于无性能计数器的CPU，记录每一个时钟周期。

   

2、Configration

在Linux 2.6及其以上版本都以模块方式集成了OProfile，如要使用，首先加载OProfile内核模块，以root身份执行如下命令：

opcontrol --init

载入模块后会在/dev/oprofile/目录创建一些文件；卸载模块的命令：

opcontrol –deinit

在运行OProfile之前，需要使用opcontrol命令对其进行一些配置，配置选项保存在文件/root/.oprofile/daemonrc中。

 

2.1 指定内核

监视内核：

opcontrol --vmlinux=/boot/vmlinux-`uname -r`

不监视内核：

opcontrol --no-vmlinux

 

2.2 指定要监视的事件

opcontrol --setup --event=name:count:unitmask:kernal:user

其中，

name：事件名，可以通过opcontrol –l命令获取；

count：计数器值，即事件发生多少次后，oprofile记录一次；

unitmask：事件的掩码；

kernal：是否收集内核事件（0或者1）；

user：是否收集用户事件（0或者1）；

 

下面是一个小例子：

opcontrol --setup --event=CYCLES:1000::0:1 --event=ITLB_MISSES:1000::0:1

性能计数器0和1分别统计时钟和ITLB缺失事件，事件每发生1000次OProfile记录一次，CPU处于内核态不计数，处于用户态则计数。

 

注意：可以被同时监视的事件数量是由处理器的计数器数量决定的，不过，这并非一对一那么简单，某些事件必须被映射到指定的计数器上。要判定可用的计数器数量，执行下面的命令：

cat /dev/oprofile/cpu_type

根据显示的处理器类型，可以索引到可用计数器数量。

 

3、Profiling squid

首先要确保OProfile在测试机器上工作是否正常，可通过下面的命令查看：

cat /boot/config-`uname -r` | grep OPROFILE

应该有这样两行：

CONFIG_HAVE_OPROFILE=y

CONFIG_OPROFILE=m

如果没有则加上，CONFIG_OPROFILE=m表示编译成模块，CONFIG_HAVE_OPROFILE=y表示直接编译进内核。我一般会选择直接编译进内核。使用重新编译的内核启动机器，如果oprofile编成了模块，需要加载oprofile模块。

 

1、设置需要采样的事件：

opcontrol --setup --event=CPU_CLK_UNHALTED:10000:0:0:1

 

2、查看当前设置的状态，确保设置正确：

opcontrol --status

 

3、清除历史数据：

opcontrol --reset

 

4、启动数据收集：

opcontrol --start

 

5、运行测试程序：

/usr/local/squid/sbin/squid

 

6、由用户级守护进程取出统计数据

opcontrol --dump

 

7、停止数据收集：

opcontrol --stop

停止用户级守护进程

opcontrol --shutdown 

 

8、读取数据：

方法一

cd /usr/local/squid/sbin/

opreport –l ./squid

输出的结果中：

Samples	采样到的次数
%	所占百分比
Symbol name	函数名

 

 

方法二

opgrof产生Gprof格式的数据

cd /usr/local/squid/sbin/

opgprof ./squid

该命令在当前目录下生成gmon.out文件；然后可以使用gprof工具进行进一步分析，甚至获得函数调用关系图（png图）。