c++性能测试工具——Oprofile的使用

一、Oprofile

本文分析说明一下Oprofile，Oprofile工具是一个低开销的适应于Linux系统的多平台支持的性能测试工具。Oprofile较高版本中使用工具operf替代了opcontrol。operf可以直接采集用户态和内核态与性能相关的数据，而不再需要内核模块的支持。
在这个工具集里还有几个相关的辅助工具，如opgprof和opreport。前者用来生成与gprof格式的报告，而后者用来生成采样汇总的报告。

二、安装

安装Oprofile工具的方法也很简单，运行下面的命令：

sudo apt-get install oprofile

安装完成后，则可以直接使用上述的工具。

三、使用方法

Operf工具的应用方法如下：

operf [ options ] [ --system-wide | --pid=<PID> | [ command [ args ] ] ]

具体的说明如下：
1、command [args]
要分析的命令或应用程序。[args]是命令或应用程序所需的输入参数。需要注意的是，–pid和–system-wide命令，不能同时使用。
2、–pid / -p [PID]
分析正在运行的进程的ID，可以使用ctrl+c来终止任务
3、–system-wide / -s
这个选项用来进行系统范围内的配置方式，需要使用root权限才能运行。需要注意的是，保存相关结果数据时尽量在普通用户可访问的位置
4、–callgraph / -g
此选项允许在分析过程中保存调用图。注意：调用堆栈的深度不受限

更多的应用参看官网文档：
https://oprofile.sourceforge.io/doc/

四、具体示例

使用与上一个相同的测试程序：
1、启动测试

//start app
./bin/ccore

//get pid
ps -ef|grep ccore   #174520

//start operf
sudo operf --pid  174520
operf: Press Ctl-c or 'kill -SIGINT 174620' to stop profiling
operf: Profiler started
^C  #执行到预期
Profiling done.

2、生成报告

#执行命令
 opreport

Using /home/oprofile_data/samples/ for samples directory.
CPU: Intel Architectural Perfmon, speed 4800 MHz (estimated)
Counted CPU_CLK_UNHALTED events (Clock cycles when not halted) with a unit mask of 0x00 (No unit mask) count 100000
CPU_CLK_UNHALT...|
  samples|      %|
------------------
     1012 100.000 controlCore
	CPU_CLK_UNHALT...|
	  samples|      %|
	------------------
	      314 31.0277 kallsyms
	      198 19.5652 libsdbus-c++.so.1.1.0
	      132 13.0435 libc.so.6
	      112 11.0672 controlCore
	      112 11.0672 libsystemd.so.0.32.0
	      107 10.5731 libstdc++.so.6.0.30
	       32  3.1621 libglog.so.0.7.0
	        3  0.2964 [vdso] (tgid:174520 range:0x7ffd74e9c000-0x7ffd74e9dfff)
	        2  0.1976 ld-linux-x86-64.so.2

这个工具在不同的平台应用可能有些细节上的依赖不同，需要大家自行处理。

五、总结

Oprofile这个工具功能非常强大，特别是在不同的硬件平台上支持的也不错。但一般来说，越是平台支持好的，可能在不同的平台上使用上都可能需要一些硬件的支持，应用时一定注意。