从 perf 获取用户空间堆栈信息

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

我还以为Linux的perf工具将是理想的选择，但我正在努力捕获块 I/O 性能计数器指标并将它们与用户空间活动相关联。

记录块 I/O 请求和完成情况很容易，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，也没有捕获用户空间进程堆的快照位（例如查询文本）等的能力。因此，虽然您有 pid，但您没有不知道当时该进程在做什么。只是perf script输出如下：

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

如果我添加-g标记为perf record它会拍摄快照kernel堆栈，但不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，例如LWLockRelease, LWLockAcquire, memcpy(mmap'd IO),__GI___libc_write, etc.

所以。有小费吗？能够捕捉快照用户空间堆栈响应kernel事件将是理想的。

我使用的是 Fedora 19、3.11.3-201.fc19.x86_64、Schrödinger’s Cat，性能版本为 3.10.9-200.fc19.x86_64。

好的，看起来有几个部分：

• 我在 x86_64 上，大多数发行版都是用-fomit-frame-pointer默认情况下，并且perf没有帧指针就无法跟踪堆栈；

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

See:

• 为 Perf 添加 libunwind 支持的补丁 http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/1203.3/01569.html
• Debian 错误 725075 http://bugs.debian.org/cgi-bin/bugreport.cgi?bug=725075.
• linux perf：如何解释和查找热点 https://stackoverflow.com/questions/7031210/linux-perf-how-to-interpret-and-find-hotspots

我使用的是 Fedora 18，但是同样的问题也适用 https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1025603。因此，如果您正在分析正在处理的代码（可能在 Stack Overflow 上），请使用-fno-omit-frame-pointer and -ggdb.

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

此时你可以构建一个新的perf如果你想：

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

...我做了并测试了更新perf如果使用可用的 libunwind 构建，实际上会捕获有用的堆栈。

您还可以构建新的 rpm：

• 编辑 kernel.spec，取消注释该行%define buildid ...，将 buildid 更改为类似的内容.perfunwind。注意它是%define not % define.

• 在同一个规范文件中，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 --with perf kernel.spec产生新的perfRPM 无需构建整个内核。或者，如果您愿意，可以省略--without对于您想要的内核风格，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

See 关于构建自定义内核的 Fedora 项目指南 http://fedoraproject.org/wiki/Building_a_custom_kernel.

我已向 Fedora 报告了该问题；他们不应该使用NO_LIBUNWIND=1. See 错误 1025603 https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1025603.

一旦你重建了perf您可以使用perf record -g dwarf获得完整的堆栈。