c - 从 perf 获取用户空间堆栈信息

Question

我目前正在尝试追踪我正在测试的 PostgreSQL 构建中的一些幻象 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 工具将是这方面的理想选择，但我正在努力捕获 block I/O 性能计数器指标并将它们与用户空间事件相关联。

记录 block 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，但是没有捕获内核或用户空间堆栈，也没有对用户空间进程的堆(比如查询文本)等位进行快照的能力。所以当你有 pid 时，您不知道该过程当时在做什么。只是 perf script 输出如下:

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 它将获取 kernel 堆栈的快照，但不会捕获用户- 内核中捕获的 perf 事件的空间状态。用户空间堆栈仅上升到用户空间的入口点，如 LWLockRelease、LWLockAcquire、memcpy(mmap'd IO)， __GI____libc_write等

所以。有小费吗？能够捕获响应内核 事件的用户空间 堆栈的快照将是理想的。

我在 Fedora 19、3.11.3-201.fc19.x86_64、薛定谔的猫上，性能版本为 3.10.9-200.fc19.x86_64。

Answer 1

好的，看起来有几个部分:

• 我在 x86_64 上，大多数发行版默认使用 -fomit-frame-pointer 构建，而 perf 无法在没有框架的情况下跟随堆栈指针；

• .... 除非它是使用 libunwind 支持构建的较新版本，在这种情况下它支持 perf record -g dwarf。

参见:

• the patch adding libunwind support to Perf
• Debian bug 725075 .
• linux perf: how to interpret and find hotspots

我在 Fedora 18 上，但是 the same issue applies .因此，如果您正在分析正在处理的代码(在 Stack Overflow 上很可能如此)，请使用 -fno-omit-frame-pointer 和 -ggdb 进行重建。

我着手重建 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 或下载合适的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，您可以构建一个新的 perf:

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

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

您还可以构建一个新的 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，它是 %define 而不是 %define。

• 在同一个 spec 文件中，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 --使用 perf kernel.spec 生成新的 perf RPM 而无需构建整个内核。或者，如果您愿意，省略 --without 以获得您想要的内核风格，在这种情况下，您还需要构建 header 、调试信息等。

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

参见 the fedora project guide on building a custom kernel .

我已经向 Fedora 报告了这个问题；他们不应该使用 NO_LIBUNWIND=1。参见 bug 1025603 .

重建perf 后，您可以使用perf record -g dwarf 获取完整堆栈。