C语言 从 perf 获取用户空间堆栈信息

Question

我目前正在尝试在我正在测试的PostgreSQL构建中追踪一些幻影I/O。它是一个多进程服务器，将磁盘 I/O 关联回特定的后端和查询并不简单。

我认为 Linux 的 perf 工具是理想的选择，但我正在努力捕获块 I/O 性能计数器指标并将其与用户空间活动相关联。

记录

块 I/O 请求和完成很容易，例如：

sudo perf record -g -T -u postgres -e 'block:block_rq_*'

并且记录了用户空间 PID，但没有捕获内核或用户空间堆栈，也没有能够快照用户空间进程堆的位（例如，查询文本）等。因此，当你有pid时，你不知道这个过程在做什么。只需perf script输出，如下所示：

postgres  7462 [002] 301125.113632: block:block_rq_issue: 8,0 W 0 () 208078848 + 1024 [postgres]

如果我将 -g 标志添加到perf record它将拍摄内核堆栈的快照，但不会捕获内核中捕获的性能事件的用户空间状态。用户空间堆栈仅从用户空间上升到入口点，如LWLockRelease、LWLockAcquire、memcpy（mmap'd IO）、__GI___libc_write等。

那么，有什么提示吗？能够捕获用户空间堆栈的快照以响应内核事件将是理想的。

我在Fedora 19,3.11.3-201.fc19.x86_64，薛定谔的猫，perf版本为3.10.9-200.fc19.x86_64。

Answer 1

好的，看起来有几个部分：

• 我在x86_64，默认情况下大多数发行版都使用 -fomit-frame-pointer 构建，如果没有帧指针，perf无法遵循堆栈;

• ....除非它是在libunwind支持下构建的较新版本，在这种情况下，它支持 perf record -g dwarf .

看：

• 将 libunwind 支持添加到 Perf 的补丁
• Debian 错误725075。
• Linux Perf：如何解释和查找热点

我在 Fedora 18 上，但同样的问题也适用。因此，如果您正在分析您正在处理的代码（就像在堆栈溢出上一样），请使用 -fno-omit-frame-pointer 和 -ggdb 进行重建。

我开始重建perf因为我希望能够与库存 RPM 进行比较：

• sudo yum build-dep perf
• sudo yum install yum-utils rpmdevtools libunwind-devel
• yumdownloader --source perf或下载相应的kernel-.....src.rpm srpm
• rpmdev-setuptree
• rpm -Uvh kernel-*.src.rpm
• cd $HOME/rpmbuild/SPECS
• rpmbuild -bp --target=$(uname -m) kernel.spec

此时，如果需要，您可以构建一个新perf：

• cd $HOME/rpmbuild/BUILD/kernel-*/linux-*/tools/perf
• make

。我做了并测试了更新的perf如果使用 libunwind 可用构建，实际上确实捕获了一个有用的堆栈。

您还可以构建新的 rpm：

• 编辑 kernel.spec，取消注释行%define buildid ...，将 buildid 更改为类似 .perfunwind 的内容。请注意，它%define不是% define。

• 在同一等级库中，找到：

  %global perf_make 
  make %{?_smp_mflags} -C tools/perf -s V=1 WERROR=0 NO_LIBUNWIND=1 HAVE_CPLUS_DEMANGLE=1 NO_GTK2=1 NO_LIBNUMA=1 NO_STRLCPY=1 prefix=%{_prefix}
  

  并删除NO_LIBUNWIND=1

• rpmbuild -bb --without up --without mp --without pae --without debug --without doc --without headers --without debuginfo --without bootwrapper --without with_vdso_install --with perf kernel.spec在不构建整个内核的情况下生成新的 perf RPM。或者，如果需要，可以省略所需内核风格的--without，在这种情况下，您还需要构建标头、调试信息等。

• sudo rpm -Uvh $HOME/rpmbuild/RPMS/x86_64/perf-*.fc19.x86_64.rpm

请参阅 Fedora 项目指南，了解如何构建自定义内核。

我已经向Fedora报告了这个问题;他们不应该使用NO_LIBUNWIND=1。请参阅错误1025603。

一旦你有一个重建的perf你可以使用perf record -g dwarf来获得完整的堆栈。