3.perfstat——概览程序的运行情况

  面对一个问题程序,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。

  有些程序慢是因为计算量太大,其多数时间都应该在使用CPU进行计算,这叫做CPUbound型;有些程序慢是因为过多的IO,这种时候其CPU利用率应该不高,这叫做IObound型;对于CPUbound程序的调优和IObound的调优是不同的。

  如果您认同这些说法的话,Perfstat应该是您先使用的一个工具。它通过概括精简的方式提供被调试程序运行的整体情况和汇总数据。

  本篇中,我们将在以后使用这个例子test1.c:

  测试用例:test1

<SPAN style="FONT-SIZE: 14px"> //test.c
 void longa()
 {
   int i,j;
   for(i = 0; i < 1000000; i++)
   j=i; //am I silly or crazy? I feel boring and desperate.
 }

 void foo2()
 {
   int i;
   for(i=0 ; i < 10; i++)
        longa();
 }

 void foo1()
 {
   int i;
   for(i = 0; i< 100; i++)
      longa();
 }

 int main(void)
 {
   foo1();
   foo2();
 } </SPAN>

  将它编译为可执行文件 test1

  gcc – o test1 – g test.c

  注意:此处一定要加-g选项,加入调试和符号表信息。

  下面演示了 perf stat 针对程序 test1 的输出:

  结果分析:

  对 test1进行调优应该要找到热点 ( 即耗时的代码片段 ),再看看是否能够提高热点代码的效率。

  缺省情况下,除了 task-clock-msecs 之外,perf stat 还给出了其他几个常用的统计信息:

  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。