2. 试一遍perf功能

系统级性能分析工具perf的介绍与使用
照这个试一遍吧，看看格式

perf list：列出perf支持的事件
（论文介绍检测的事件是什么原件提供支持的，不全是PMU，也有cache硬件，可以放点原理）

alignment-faults [Software event]
bpf-output [Software event]
context-switches OR cs [Software event]
cpu-clock [Software event]
cpu-migrations OR migrations [Software event]
dummy [Software event]
emulation-faults [Software event]
major-faults [Software event]
minor-faults [Software event]
page-faults OR faults [Software event]
task-clock [Software event]
L1-dcache-load-misses [Hardware cache event]
L1-dcache-loads [Hardware cache event]
L1-dcache-stores [Hardware cache event]
L1-icache-load-misses [Hardware cache event]
branch-load-misses [Hardware cache event]
branch-loads [Hardware cache event]
dTLB-load-misses [Hardware cache event]
dTLB-loads [Hardware cache event]
dTLB-store-misses [Hardware cache event]
dTLB-stores [Hardware cache event]
iTLB-load-misses [Hardware cache event]
iTLB-loads [Hardware cache event]
cycles-ct OR cpu/cycles-ct/ [Kernel PMU event]
cycles-t OR cpu/cycles-t/ [Kernel PMU event]
el-abort OR cpu/el-abort/ [Kernel PMU event]
el-capacity OR cpu/el-capacity/ [Kernel PMU event]
el-commit OR cpu/el-commit/ [Kernel PMU event]
el-conflict OR cpu/el-conflict/ [Kernel PMU event]
el-start OR cpu/el-start/ [Kernel PMU event]
msr/pperf/ [Kernel PMU event]
msr/smi/ [Kernel PMU event]
msr/tsc/ [Kernel PMU event]
power/energy-cores/ [Kernel PMU event]
power/energy-gpu/ [Kernel PMU event]
L1-dcache-stores [Hardware cache event]
L1-icache-load-misses [Hardware cache event]
branch-load-misses [Hardware cache event]
branch-loads [Hardware cache event]
dTLB-load-misses [Hardware cache event]
dTLB-loads [Hardware cache event]
dTLB-store-misses [Hardware cache event]
dTLB-stores [Hardware cache event]
iTLB-load-misses [Hardware cache event]
iTLB-loads [Hardware cache event]
cycles-ct OR cpu/cycles-ct/ [Kernel PMU event]
cycles-t OR cpu/cycles-t/ [Kernel PMU event]
el-abort OR cpu/el-abort/ [Kernel PMU event]
el-capacity OR cpu/el-capacity/ [Kernel PMU event]
el-commit OR cpu/el-commit/ [Kernel PMU event]
el-conflict OR cpu/el-conflict/ [Kernel PMU event]
el-start OR cpu/el-start/ [Kernel PMU event]
msr/pperf/ [Kernel PMU event]
msr/smi/ [Kernel PMU event]
msr/tsc/ [Kernel PMU event]
power/energy-cores/ [Kernel PMU event]
power/energy-gpu/ [Kernel PMU event]

perf top :用列表实时显示进程使用CPU的情况

perf stat：分析程序的整体性能
sudo perf stat ./test1

cpu-clock：任务真正占用的处理器时间，单位为ms。CPUs utilized = task-clock / time elapsed，CPU的占用率。
 
context-switches：程序在运行过程中上下文的切换次数。
 
CPU-migrations：程序在运行过程中发生的处理器迁移次数。Linux为了维持多个处理器的负载均衡，在特定条件下会将某个任务从一个CPU迁移到另一个CPU。
 
CPU迁移和上下文切换：发生上下文切换不一定会发生CPU迁移，而发生CPU迁移时肯定会发生上下文切换。发生上下文切换有可能只是把上下文从当前CPU中换出，下一次调度器还是将进程安排在这个CPU上执行。
 
page-faults：缺页异常的次数。当应用程序请求的页面尚未建立、请求的页面不在内存中，或者请求的页面虽然在内存中，但物理地址和虚拟地址的映射关系尚未建立时，都会触发一次缺页异常。另外TLB不命中，页面访问权限不匹配等情况也会触发缺页异常。
 
cycles：消耗的处理器周期数。如果把被ls使用的cpu cycles看成是一个处理器的，那么它的主频为2.486GHz。可以用cycles / task-clock算出。
stalled-cycles-frontend：指令读取或解码的质量步骤，未能按理想状态发挥并行左右，发生停滞的时钟周期。
 
stalled-cycles-backend：指令执行步骤，发生停滞的时钟周期。
 
instructions：执行了多少条指令。IPC为平均每个cpu cycle执行了多少条指令。
 
branches：遇到的分支指令数。branch-misses是预测错误的分支指令数。

结果分析

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。

sudo perf record -g -e cpu-clock ./test1：得到详细调用图
perf report

perf timechart是将之前的各种统计信息图形化的一个工具。
perf timechart用于将perf.data转换成SVG格式的文件，SVG可以通过Inkscape或者浏览器打开。