pmcstat(8)
pmcstat — 使用性能监控硬件进行性能测量
名称
pmcstat
概要
pmcstat [-A] [-C] [-D pathname] [-E] [-F pathname] [-G pathname] [-I] [-L] [-M mapfilename] [-N] [-O logfilename] [-P event-spec] [-R logfilename] [-S event-spec] [-T] [-U] [-W] [-a pathname] [-c cpu-spec] [-d] [-e] [-f pluginopt] [-g] [-i lwp] [-l secs] [-m pathname] [-n rate] [-o outputfile] [-p event-spec] [-q] [-r fsroot] [-s event-spec] [-t process-spec] [-u event-spec] [-v] [-w secs] [-z graphdepth] [command [args]]
描述
pmcstat 工具使用 hwpmc(4) 提供的功能来测量系统性能。
pmcstat 工具既可以测量系统整体所看到的硬件事件，也可以测量指定进程集合在系统 CPU 上执行时所看到的事件。如果针对特定的进程集合进行测量（例如指定了 -t process-spec 选项，或使用 command 指定了命令行），则测量将持续到 command 退出，或所有由 -t process-spec 选项指定的目标进程退出，或 pmcstat 工具被用户中断。如果未针对特定的进程集合进行测量，pmcstat 将进行系统范围的测量，直到被用户中断。
给定的一次 pmcstat 调用可以混合分配系统模式和进程模式的 PMC，包括计数和采样两种类型。所有计数 PMC 的值会以人类可读的形式定期打印。pmcstat 的人类可读文本输出格式并不稳定，将来可能发生变化。采样 PMC 的输出可以配置为发送到日志文件以供后续离线分析，或者以更高的开销配置为即时以文本形式打印。
要测量的硬件事件通过事件说明符字符串 event-spec 指定给 pmcstat。这些事件说明符的语法与机器相关，详见 pmc(3)。
进程模式 PMC 可以配置为由目标进程的当前和未来子进程继承。
选项
可用选项如下：
-A 跳过符号查找，改为显示地址。
-C 在为命令行上后续指定的计数模式 PMC 显示累积计数或增量计数之间切换。默认为显示增量计数。
-D pathname 在由 pathname 命名的目录中创建包含各程序采样的文件。默认在当前目录中创建这些文件。
-E 在为命令行上后续指定的进程模式 PMC 跟踪的进程退出时，切换显示每个进程的计数。此选项与 -d 选项结合使用时，对于映射复杂进程管道的性能特征很有用。默认不启用每进程跟踪。
-F pathname 将调用树（Kcachegrind）信息打印到文件 pathname。如果参数 pathname 为“-”，此信息将发送到由 -o 选项指定的输出文件。
-G pathname 将调用链信息打印到文件 pathname。如果参数 pathname 为“-”，此信息将发送到由 -o 选项指定的输出文件。
-I 显示指令指针在符号中的偏移量。
-L 列出所有事件名称。
-M mapfilename 将事件日志中遇到的可执行对象与 gprof(1) 配置文件所使用的缩写路径名之间的映射写入文件 mapfilename。如果未指定此选项，则不写入映射信息。参数 mapfilename 可以为“-”，此时此映射信息将发送到由 -o 选项配置的输出文件。
-N 为后续的采样 PMC 切换是否捕获调用链信息。默认情况下，采样 PMC 会捕获调用链信息。
-O logfilename 将日志输出发送到文件 logfilename。如果 logfilename 的形式为 hostname:port，其中 hostname 不以 . 或 / 开头，则 pmcstat 将打开到主机 hostname 的 port 端口的网络套接字。如果未指定 -O 选项但请求了某个日志记录选项，pmcstat 会将日志事件的文本形式打印到配置的输出文件。
-P event-spec 分配一个进程模式采样 PMC，测量 event-spec 中指定的硬件事件。
-R logfilename 使用文件 logfilename 中的采样数据进行离线分析。每条解码记录打印为单行，包含以下字段：记录类型（例如“callchain”、“initlog”）、类型特定数据，以及一个尾部的 20 位原始 TSC 值，记录事件发生时的 CPU 周期。“initlog”记录还会打印“tsc_freq=<hz>”，即内核在启动时测量的 TSC 时钟频率（以 Hz 为单位）。要将 TSC 增量转换为纳秒：
基于 TSC 的时间戳和“tsc_freq”仅在 x86 架构（amd64 和 i386）上有意义。在所有其他架构（包括 arm64 和 powerpc）上，“tsc_freq”字段将为零。
-S event-spec 分配一个系统模式采样 PMC，测量 event-spec 中指定的硬件事件。
-T 对采样 PMC 使用类似 top(1) 的模式。可以使用以下热键：
A 切换符号解析 Ctrl + a 切换到累积模式 Ctrl + d 切换到增量模式 f 将阈值以下的“f”开销表示为点（仅调用树） I 切换显示符号内的偏移量 m 合并 PMC n 切换视图 p 显示下一个 PMC q 退出 Space 暂停
-U 切换在内核模式下是否捕获用户空间调用跟踪。默认情况下，采样 PMC 在用户空间模式下捕获用户空间调用链信息，在内核模式下捕获内核调用链信息。
-W 切换是否在跟踪进程的线程每次被调度到 CPU 上时记录其看到的增量计数。这是一个实验性功能，旨在帮助分析系统中进程的动态行为。启用时可能产生大量开销。默认情况下此功能被禁用。
-a pathname 对每个调用图中的每个地址执行符号和 file:line 查找，并将输出保存到 pathname。与仅解析图中第一个符号的 -m 不同，此选项解析调用图中的每个节点，如果没有查找信息则打印地址。此选项需要 -R 选项来读取先前用 -O 选项收集和保存的采样。
-c cpu-spec 将命令行上后续指定的系统模式 PMC 的 CPU 设置为 cpu-spec。参数 cpu-spec 是以逗号分隔的 CPU 编号列表，或字面值‘*’表示所有可用 CPU。默认在所有可用 CPU 上分配系统模式 PMC。
-d 在进程模式 PMC 测量目标进程的当前和未来子进程的事件，或仅测量目标进程的事件之间切换。默认为仅测量目标进程的事件。（它必须在命令行中先于 -p、-s、-P 或 -S 传递。）
-e 指定 gprof 配置文件将使用宽历史计数器。这些文件以兼容 gprof(1) 的格式生成。但是，无法完全解析 BSD 风格 gmon 头的其他工具可能无法正确解析这些文件。
-f pluginopt 将选项字符串传递给活动插件。 threshold= 不显示低于指定值的开销（Top）。 skiplink=0|1 将开销低于阈值的节点替换为点（Top）。
-g 以兼容 gprof(1) 的格式生成配置文件。为遇到的每个可执行对象生成单独的配置文件。配置文件放在以其 PMC 事件名称命名的子目录中。
-i lwp 按线程 ID lwp 进行过滤，可从 ps(1) -o lwp 获取。
-l secs 设置系统范围性能测量的持续时间为 secs 秒。参数 secs 可以为小数值。
-m pathname 打印采样的 PC 及其所在函数的名称、起始和结束地址。pathname 参数是必需的，指示信息存储的位置。如果参数 pathname 为“-”，此信息将发送到由 -o 选项指定的输出文件。此选项需要 -R 选项来读取先前用 -O 选项收集和保存的采样。
-n rate 为命令行上后续指定的采样模式 PMC 设置默认采样率。默认情况下，PMC 配置为每 65536 个事件采样一次 CPU 的指令指针。
-o outputfile 将计数器读数和日志数据的文本表示发送到文件 outputfile。默认情况下，收集实时数据时输出发送到 stderr，处理预先存在的日志文件时输出发送到 stdout。
-p event-spec 分配一个进程模式计数 PMC，测量 event-spec 中指定的硬件事件。
-q 降低详细程度。
-r fsroot 将可执行文件所在的文件系统层次结构的顶层设置为参数 fsroot。默认为 /。
-s event-spec 分配一个系统模式计数 PMC，测量 event-spec 中指定的硬件事件。
-t process-spec 将进程模式 PMC 附加到由参数 process-spec 命名的进程。参数 process-spec 可以是表示特定进程 ID 的非负整数，或用于根据命令名称选择进程的正则表达式。
-u event-spec 提供事件的简短描述。
-v 提高详细程度。
-w secs 每 secs 秒打印所有计数模式 PMC 或 top 模式采样模式 PMC 的值。参数 secs 可以为小数值。默认间隔为 5 秒。
-z graphdepth 打印系统范围调用图时，将调用图限制为由参数 graphdepth 指定的深度。
如果指定了 command，则使用 execvp(3) 执行它。
实例
要在 AMD Athlon CPU 上执行系统范围统计采样，每 32768 条指令退役采样一次，并将数据采样到文件 sample.stat，使用：
要执行 firefox 并测量它及其子进程每 12 秒在 AMD Athlon 上遭受的数据缓存未命中次数，使用：
要测量所有名为“emacs”的进程的指令退役数，使用：
要在 10 秒内测量名为“emacs”的进程的指令退役数，使用：
要在 Intel Pentium Pro/Pentium III SMP 系统的 CPU 0 和 2 上计数指令 TLB 未命中，使用：
要基于所看到的指令缓存未命中，收集特定进程（pid 为 1234）的配置文件信息，使用：
要基于处理器指令退役，在所有已配置的处理器上执行系统范围采样，使用：
如果不希望捕获调用图，使用：
要将生成的事件日志发送到远程机器，使用：
在远程机器上，可以使用 nc(1) 收集采样日志：
要从采样文件生成兼容 gprof(1) 的配置文件，使用：
要将带调用图的系统范围配置文件打印到文件 foo.graph，使用：
诊断
如果指定了 -v 选项，pmcstat 可能会发出以下诊断消息：
#callchain/dubious-frames 返回地址具有“不可能”值的调用链记录数。
#exec handling errors 日志文件中命名了无法分析的可执行文件的 execve(2) 事件数。
#exec/elf 命名 ELF 可执行文件的 execve(2) 事件数。
#exec/unknown 命名无法识别格式的可执行文件的 execve(2) 事件数。
#samples/total 日志文件中的采样总数。
#samples/unclaimed 无法与已知可执行对象（即可执行文件、共享库、内核或运行时加载器）关联的采样数。
#samples/unknown-object 与无法识别的对象格式的可执行文件关联的采样数。
pmcstat 工具成功时退出值为 0，发生错误时大于 0。
兼容性
由于 gmon.out 文件格式的限制，由 -g 选项生成的兼容 gprof(1) 的配置文件不包含有关跨可执行边界调用的信息。生成的 gmon.out 文件也仅对本地可执行文件有意义。
参见
gprof(1), nc(1), execvp(3), pmc(3), pmclog(3), hwpmc(4), pmccontrol(8), sysctl(8)
历史
pmcstat 工具首次出现在 FreeBSD 6.0 中。
作者
Joseph Koshy jkoshy@FreeBSD.org
缺陷
pmcstat 工具尚不能分析由非本地架构生成的 hwpmc(4) 日志。
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