关于linux：在`perf record`的输出上运行`perf stat`吗？

run `perf stat` on the output of `perf record`?

使用perf(Linux Profiler)(v4.15.18)，我可以运行perf stat $COMMAND来获取命令的一些简单统计信息。如果运行perf record，它会将大量数据保存到perf.data文件中。

我可以在perf record的输出上运行perf stat吗？这样我就可以查看性能记录中的数据，还可以得到一个简单的概述？

perf stat在计数模式下使用硬件性能监视单元，而perf record / perf report与perf.data文件在溢出模式下使用相同的单元。在两种模式下，硬件性能计数器都通过控制寄存器配置成某种性能事件(例如，CPU周期或执行的指令)，并且计数器将在每个事件时递增。

在计数模式下，perf stat将在程序启动时将计数器配置为零，并在程序退出时读取最终计数器值(实际上，计数可能会分成几个段，结果相同-单个值表示完整运行)。

在分析模式(采样分析)中，perf record将计数器配置为某个负值，例如-100000，并且将安装溢出处理程序(实际值将自动调整为某个频率)。每100000个事件，计数器将溢出为零并产生一个中断。 perf_events中断处理程序会将"样本"(当前时间，pid，指令指针，还可以选择-g中的调用堆栈)记录到环形缓冲区中，然后将其保存到perf.data中。该处理程序还将再次将计数器重置为-100000。因此，运行足够长的时间后，将有成千上万个样本存储在perf.data中，这些样本可用于生成程序的统计资料(程序的哪些部分更频繁地运行)。

perf stat显示什么？在x86_64 cpu的默认模式下：程序的运行时间(任务时钟和运行时间)，3个软件事件(上下文切换，cpu迁移，页面错误)，4个硬件计数器：循环，指令，分支，分支未命中：

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$ echo '3^123456%3' | perf stat bc
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Performance counter stats for 'bc':
325.604672 task-clock (msec) # 0.998 CPUs utilized
0 context-switches # 0.000 K/sec
0 cpu-migrations # 0.000 K/sec
181 page-faults # 0.556 K/sec
828,234,675 cycles # 2.544 GHz
1,840,146,399 instructions # 2.22 insn per cycle
348,965,282 branches # 1071.745 M/sec
15,385,371 branch-misses # 4.41% of all branches
0.326152702 seconds time elapsed

记录perf record是什么？在单个唤醒事件(环形缓冲区溢出)中，确实将1246个样本保存到perf.data中，并且使用了默认的hw事件(周期)

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$ echo '3^123456%3' | perf record bc
[ perf record: Woken up 1 times to write data ]
[ perf record: Captured and wrote 0.049 MB perf.data (1293 samples) ]

使用perf report --header|less，perf script和perf script -D，您可以查看perf.data内容：

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$ perf report --header |grep event
# event : name = cycles:uppp, , size = 112, { sample_period, sample_freq } = 4000, sample_type = IP|TID|TIME|PERIOD ...
# Samples: 1K of event 'cycles:uppp'
$ perf script 2>/dev/null |grep cycles|wc -l
1293

perf.data中有一些时间戳，还有一些用于程序启动和退出的其他事件(perf script -D |egrep exec\\|EXIT)，但是默认perf.data中没有足够的信息来完全重建perf stat输出。运行时间仅记录为开始和退出的时间戳，并且在每个事件示例中，均不记录软件事件，仅使用单个硬件事件(周期；无指令，分支，分支未命中)。可以对用过的硬件计数器进行近似估算，但并不精确(实际周期约为820-825百万)：

1 2	$ perf report --header \|grep Event # Event count (approx.): 836622729

使用perf.data的非默认记录，可以估计更多事件：

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$ echo '3^123456%3' | perf record -e cycles,instructions,branches,branch-misses bc
[ perf record: Captured and wrote 0.238 MB perf.data (5164 samples) ]
$ perf report --header |egrep Event\\|Samples
# Samples: 1K of event 'cycles'
# Event count (approx.): 834809036
# Samples: 1K of event 'instructions'
# Event count (approx.): 1834083643
# Samples: 1K of event 'branches'
# Event count (approx.): 347750459
# Samples: 1K of event 'branch-misses'
# Event count (approx.): 15382047

因此，您不能在perf.data文件上运行perf stat，但是可以要求perf report打印带有事件计数估计的标题。您也可以尝试从perf script / perf script -D解析时间戳。