TL;DR: foo 是为了获得分析事件又快又小,再运行 100 次。频率设置有错字,pprof 的采样频率不会超过 CONFIG_HZ(通常为 250)。最好切换到更现代的 Linux perf profiler (tutorial from its authors, wikipedia)。
长版:
您的 foo 函数太短太简单了 - 只需调用两个函数。使用g++ test.cc -lprofiler -o test.s -S -g 编译测试,使用c++filt 程序过滤test.s 以使c++ 名称可读:
foo():
.LFB972:
.loc 1 27 0
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
.loc 1 28 0
movl $.LC0, %esi
movl std::cout, %edi
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*)
movl std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&), %esi
movq %rax, %rdi
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& (*)(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&))
.loc 1 29 0
popq %rbp
ret
.LFE972:
.size foo(), .-foo()
因此,要在配置文件中看到它,您应该运行 foo 更多次,将主要的 int a = 1000; 更改为更大的值,例如 10000 或更好的 100000(就像我在测试中所做的那样)。
您还可以修复不正确的“CPUPROFILE_FREQUENC=10000”以更正CPUPROFILE_FREQUENCY(注意Y)。我应该说 10000 对于 CPUPROFILE_FREQUENCY 设置太高了,因为根据内核配置CONFIG_HZ(大多数 3.x 内核有 250,检查grep CONFIG_HZ= /boot/config*),它通常每秒只能生成 1000 或 250 个事件。 pprof 中 CPUPROFILE_FREQUENCY 的默认设置是 100。
我在 Ubuntu 14.04 上使用 bash 脚本测试了 CPUPROFILE_FREQUENCY 的不同值:100000、10000、1000、250
for a in 100000 100000 10000 10000 1000 1000 300 300 250 250; do
echo -n "$a ";
CPUPROFILE_FREQUENCY=$a CPUPROFILE=dump$a.txt ./test >/dev/null;
done
结果是相同的 120-140 个事件和每个 ./test 大约 0.5 秒的运行时间,因此来自 google-perftools 的 cpuprofiler 不能为单线程每秒执行比内核中设置的 CONFIG_HZ 更多的事件(我有250)。
100000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 124/1/6584
100000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 134/0/7864
10000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 125/0/7488
10000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 123/0/6960
1000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 134/0/6264
1000 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 125/2/7272
300 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 137/2/7984
300 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 126/0/7216
250 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 123/3/6680
250 PROFILE: interrupts/evictions/bytes = 137/2/7352
原始 a=1000 foo 和 cout 的函数运行速度太快,无法在每次运行中获取任何分析事件(即使是 250 个事件/秒),因此您没有 foo,也没有任何输入/输出函数.在少量运行中,__write_nocancel 可能会发生采样事件,然后将报告 foo 和 libstdc++ 形式的 I/O 函数(不在最顶部的位置,因此请使用 pprof 或 @ 的 --text 选项987654348@),自身事件计数为零,子事件计数非零:
....
1 0.9% 99.1% 1 0.9% __write_nocancel
....
0 0.0% 100.0% 1 0.9% _IO_new_file_overflow
0 0.0% 100.0% 1 0.9% _IO_new_file_write
0 0.0% 100.0% 1 0.9% __GI__IO_putc
0 0.0% 100.0% 1 0.9% foo
0 0.0% 100.0% 1 0.9% new_do_write
0 0.0% 100.0% 1 0.9% std::endl
0 0.0% 100.0% 1 0.9% std::ostream::put
使用a=100000,foo 仍然太短太快而无法获取自己的事件,但 I/O 函数有几个。这是我从很长的--text 输出中提取的列表:
34 24.6% 24.6% 34 24.6% __write_nocancel
1 0.7% 95.7% 35 25.4% __GI__IO_fflush
1 0.7% 96.4% 1 0.7% __GI__IO_putc
1 0.7% 97.8% 2 1.4% std::operator<<
1 0.7% 98.6% 36 26.1% std::ostream::flush
1 0.7% 99.3% 2 1.4% std::ostream::put
0 0.0% 100.0% 34 24.6% _IO_new_file_sync
0 0.0% 100.0% 34 24.6% _IO_new_file_write
0 0.0% 100.0% 40 29.0% foo
0 0.0% 100.0% 34 24.6% new_do_write
0 0.0% 100.0% 2 1.4% std::endl
只有 pprof 读取调用链的能力才能看到自身计数器为零的函数(如果没有省略帧信息,它知道谁调用了获取样本的函数)。
我还可以推荐更现代、更强大(软件和硬件事件,最高 5 kHz 频率或更高;用户空间和内核分析)和更好支持的分析器,Linux perf 分析器 (tutorial from its authors ,wikipedia)。
有来自perf 和a=10000 的结果:
$ perf record ./test3 >/dev/null
... skip some perf's spam about inaccessibility of kernel symbols
... note the 3 kHz frequency here VVVV
Lowering default frequency rate to 3250.
Please consider tweaking /proc/sys/kernel/perf_event_max_sample_rate.
[ perf record: Woken up 1 times to write data ]
[ perf record: Captured and wrote 0.078 MB perf.data (~3386 samples) ]
要查看来自perf.data 输出文件的文本报告,我将使用较少(因为perf report 默认启动交互式配置文件浏览器):
$ perf report |less
... skip some extra info about the machine, kernel, and perf starting command
# Samples: 1K of event 'cycles'
# Event count (approx.): 1155264208
# Overhead Command Shared Object Symbol
41.94% test3 libm-2.19.so [.] __tan_sse2
16.95% test3 libm-2.19.so [.] __sin_sse2
13.40% test3 libm-2.19.so [.] __cos_sse2
4.93% test3 test3 [.] bar()
2.90% test3 libc-2.19.so [.] __GI___libc_write
....
0.20% test3 test3 [.] foo()
或perf report -n | less 查看原始事件(样本)计数器:
# Overhead Samples Command Shared Object
41.94% 663 test3 libm-2.19.so [.] __tan_sse2
16.95% 268 test3 libm-2.19.so [.] __sin_sse2
13.40% 212 test3 libm-2.19.so [.] __cos_sse2
4.93% 78 test3 test3 [.] bar()
2.90% 62 test3 libc-2.19.so [.] __GI___libc_write
....
0.20% 4 test3 test3 [.] foo()