perf ，比较好的一个程序性能测试工具

在看perf 使用的时候，有这么句话，记下了：

面对一个问题程序，最好采用自顶向下的策略。先整体看看该程序运行时各种统计事件的大概，再针对某些方向深入细节。而不要一下子扎进琐碎细节，会一叶障目的。

对于优化自己写的代码，cpu bound 型 和 IO bound 型是不一样的：

cpu bound 型：所谓cpu bound型指的是程序大部分时间都在使用CPU。

IO bound 型：由cpu bound型的定义就不难推出了。

perf stat 命令用于统计进程总体的信息：

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$ perf stat ./Joseph_ring

 Performance counter stats for './Joseph_ring':

         19.755435 task-clock                #    0.000 CPUs utilized          

               429 context-switches          #    0.022 M/sec                  

                 5 CPU-migrations            #    0.000 M/sec                  

               137 page-faults               #    0.007 M/sec                  

        27,255,530 cycles                    #    1.380 GHz                    

      stalled-cycles-frontend 

      stalled-cycles-backend  

         6,521,404 instructions              #    0.24  insns per cycle        

         1,157,604 branches                  #   58.597 M/sec                  

           161,429 branch-misses             #   13.95% of all branches        

     439.901478124 seconds time elapsed

/*******************************************************************************/

task-clock：CPU 利用率，该值高，说明程序的多数时间花费在 CPU 计算上而非 IO。

Context-switches：进程切换次数，记录了程序运行过程中发生了多少次进程切换，频繁的进程切换是应该避免的。

Cache-misses：程序运行过程中总体的 cache 利用情况，如果该值过高，说明程序的 cache 利用不好

CPU-migrations：表示进程 t1 运行过程中发生了多少次 CPU 迁移，即被调度器从一个 CPU 转移到另外一个 CPU 上运行。

Cycles：处理器时钟，一条机器指令可能需要多个 cycles

Instructions: 机器指令数目。

IPC：是 Instructions/Cycles 的比值，该值越大越好，说明程序充分利用了处理器的特性。

branches：待查

branch misses：待查

perf top 命令可查看系统的实时信息，例如系统中最耗时的内核函数或某个用户进程：

/*******************************************************************************/

$perf top

             samples  pcnt function                       DSO

             _______ _____ ______________________________ __________________

              133.00  9.4% system_call                    [kernel.kallsyms] 

              126.00  8.9% __ticket_spin_lock             [kernel.kallsyms] 

               49.00  3.5% schedule                       [kernel.kallsyms] 

               49.00  3.5% __ticket_spin_unlock           [kernel.kallsyms] 

               43.00  3.0% pthread_mutex_lock             libpthread-2.13.so

               40.00  2.8% _nv027676rm                    [nvidia]          

               40.00  2.8% __pthread_mutex_unlock_usercnt libpthread-2.13.so

               38.00  2.7% __memset_sse2                  libc-2.13.so      

               32.00  2.3% unix_poll                      [kernel.kallsyms] 

               25.00  1.8% __sincos                       libm-2.13.so      

               24.00  1.7% update_curr                    [kernel.kallsyms] 

               24.00  1.7% sched_clock_local              [kernel.kallsyms] 

/**********************************************************************************/

perf record 记录单个函数级别的统计信息，并使用 perf report 来显示统计结果，以此可以找到热点：

/**********************************************************************************/

# Events: 46  cpu-clock

#

# Overhead      Command      Shared Object                  Symbol

# ........  ...........  .................  ......................

#

    63.04%  Joseph_ring  [kernel.kallsyms]  [k] 0xc10e7ef2

     6.52%  Joseph_ring  libc-2.13.so       [.] __GI_vfprintf

     4.35%  Joseph_ring  libc-2.13.so       [.] __printf

     4.35%  Joseph_ring  libc-2.13.so       [.] _IO_new_file_xsputn

     2.17%  Joseph_ring  libc-2.13.so       [.] _itoa_word

/**********************************************************************************/

perf record -e cpu-clock -g 给出函数的调用关系，以便于找到次级热点：

/**********************************************************************************/

# Events: 47  cpu-clock

#

# Overhead      Command      Shared Object                  Symbol

# ........  ...........  .................  ......................

#

    72.34%  Joseph_ring  [kernel.kallsyms]  [k] 0xc11017a7

            |

            --- 0xc150a125

               |          

               |--33.33%-- 0xc105e3a7

               |          0xc105e4f6

/**********************************************************************************/