用-g`仿真`perf记录`perf_event_open`

Question

我的目标是编写一些代码，在某个时间间隔内记录所有CPU的当前调用堆栈。本质上，我想和perf record一样，但自己使用perf_event_open。

根据手册，我似乎需要使用PERF_SAMPLE_CALLCHAIN示例类型并使用mmap读取结果。尽管如此，该手册非常简洁，一些示例代码现在会有很长的路要走。

有人能给我指明正确的方向吗？

Answer 1

了解这一点的最好方法是阅读Linux内核源代码，看看如何自己模仿perf record -g。

正如您正确识别的那样，perf events的记录将从系统调用perf_event_open开始。所以这就是我们可以开始的地方

打开

如果您观察到系统调用的参数，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的内容。示例代码可以是这样的(请记住，您可以按您希望的方式调整其他参数和结构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);
     }

注释:理解所有这些perf事件处理的好方法和简单的方法可以在下面看到-。

PMU-工具，Andi Kleen

如果您开始读取系统调用的源代码，您将看到正在调用一个函数异种。该函数除其他外，将设置使用perf record获取调用链的缓冲区。

函数缓冲器负责设置调用链缓冲区。

perf_event_open通过抽样/计数机制工作，如果与您正在分析的事件对应的性能监视计数器溢出，那么所有与事件相关的信息将由内核收集并存储到环形缓冲区中。这个环形缓冲器可以通过mmap(2)进行准备和访问.

编辑#1：

描述在执行perf record时使用mmap的流程图通过下面的图像显示。

​

​

模拟环缓冲区的过程将从调用perf record时的第一个函数开始--调用记录，这个函数调用打开，然后调用mmap，然后调用回避表，然后调用例如，然后调用cpu，最后在埃弗尔中完成大部分的任务--对于每个事件都执行mmap。

编辑2：

是的你是对的。当您将示例周期设置为1000时，这意味着对于事件的每1000次发生(在默认情况下是cycles)，内核将将该事件的一个示例记录到此缓冲区中。这意味着perf计数器将被设置为1000，使其溢出到0，您将得到一个中断并最终记录这些示例。