常用性能分析工具之perf，strace



1)Perf基于事件采样原理，以性能事件为基础，支持针对处理器相关性能指标与操作系统相关性能指标的性能剖析。常用于性能瓶颈的查找与热点代码的定位。
  a）perf-stat常用统计信息：
  #Task-clock-msecs：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。
  #Cache-references: cache 命中的次数
  #Cache-misses: cache 失效的次数。
  b）perf-top:对于一个指定的性能事件(默认是CPU周期)，显示消耗最多的函数或指令。
  常用命令行参数:
  -e ：指明要分析的性能事件。
  -p ：Profile events on existing Process ID (comma sperated list). 仅分析目标进程及其创建的线程。
  -k ：Path to vmlinux. Required for annotation functionality. 带符号表的内核映像所在的路径。
  -K：不显示属于内核或模块的符号。
  -U：不显示属于用户态程序的符号。
  -d ：界面的刷新周期，默认为2s，因为perf top默认每2s从mmap的内存区域读取一次性能数据。
  -G：得到函数的调用关系图。
  perf top -G [fractal]，路径概率为相对值，加起来为100%，调用顺序为从下往上。
  perf top -G graph，路径概率为绝对值，加起来为该函数的热度。
  c)perf-record:收集采样信息，并将其记录在数据文件中。
  d)perf-lock:内核锁的性能分析。
  e)perf-kmem:slab分配器的性能分析。

2)strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。
  a）参数说明：
  -c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等.
  -d 输出strace关于标准错误的调试信息.
  -f 跟踪由fork调用所产生的子进程.
  -ff 如果提供-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename.pid中,pid是各进程的进程号.
  -F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪.
  -h 输出简要的帮助信息.
  -i 输出系统调用的入口指针.
  -q 禁止输出关于脱离的消息.
  -r 打印出相对时间关于,,每一个系统调用.
  -t 在输出中的每一行前加上时间信息.
  -tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级.
  -ttt 微秒级输出,以秒了表示时间.
  -T 显示每一调用所耗的时间.
  -v 输出所有的系统调用.一些调用关于环境变量,状态,输入输出等调用由于使用频繁,默认不输出.
  -V 输出strace的版本信息.
  -x 以十六进制形式输出非标准字符串
  -xx 所有字符串以十六进制形式输出.
  b）输出含义：每一行都是一条系统调用，等号左边是系统调用的函数名及其参数，右边是该调用的返回值。