perf sched命令跟踪调度延迟

最新推荐文章于 2025-02-21 13:02:41 发布

置顶程序猿Ricky的日常干货

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分类专栏： ftrace/kprobe/perf

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/rikeyone/article/details/111839725

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ftrace/kprobe/perf 专栏收录该内容

14 篇文章

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使用perf sched命令抓取系统调度延迟:

perf sched record -- sleep 15   抓取系统全局的sched信息
perf sched latency -s max   解析perf数据中的sched latency信息
perf sched script | grep 2862458.143656 -B 30   查看perf sched数据

假如细化要求，抓取特定CPU上的调度延迟，可以使用如下方法：

perf record -e sched:sched_wakeup,sched:sched_wakeup_new,sched:sched_switch -C 93,189 -- sleep 1

抓取调度延迟，针对特定的CPU上的进程

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ebpf+perfetto实现调度延迟记录与展示

happyAnger6的专栏

04-05

543

因此，我们只需在2.1.1时记录线程的tid和时间, 在2.1.2时根据tid取出2.1.1时记录的时间并与当前时间做差值，即可得到调度延迟.然后我们用bcc前端结合上面的ebpf程序实现延迟数据获取并记录perfetto支持的json的代码.perfetto支持proto与json等多种格式，为了简化我们的实现难度,我们使用json格式.这里我们只需要研究一下perfetto的数据格式,并按照其格式存储即可.我们可以跟踪线程从放入就绪队列到实际被选中并获得CPU的过程。这里要注意，我们检测系统是否支持。

【 C/C++ 性能分析工具 CPU 采样分析器 perf 】掀开Linux perf性能分析的神秘面纱

探索C++编程的奥秘，分享深入的技术见解和实践，旨在激发读者创造力与解决问题的思维。

04-07

2167

Linux perf（性能分析工具）是一个功能强大且灵活的性能剩余工具，它可以在Linux系统上检测和调试各种性能问题。Linux内核集成了perf工具，可用于探测内核性能事件、硬件性能计数器以及用户级应用程序性能事件。 perf工具可以用于剖析（profile）应用程序，从而找出瓶颈和优化点，以提高系统的性能和稳定性。它支持多种统计和视图模式，能够为开发人员和系统管理员提供深入的性能分析。

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Linux perf sched Summary

sunshineywz的博客

12-25

1061

1. Overview perf sched 使用了转储后再分析 (dump-and-post-process) 的方式来分析内核调度器的各种事件。而这往往带来一些问题，因为这些调度事件通常非常地频繁，可以达到每秒钟百万级，进而导致 CPU，内存和磁盘的在调度器事件记录上的严重开销。我最近一直在用 eBPF/bcc (包括 runqlat) 来写内核调度器分析工具，使用 eBPF 特性在内核里直接对调度事件的分析处理，可以极大的减少这种事件记录的开销。但是有一些性能分析场景里，我们可能想用 perf

sched_waking和sched_wakeup

weixin_45705773的博客

02-21

601

首先，我需要回忆Linux内核中任务唤醒的流程。当唤醒一个任务时，内核会经历几个步骤，包括检查任务状态、将任务加入运行队列等。sched_waking和sched_wakeup分别对应这个过程的不同阶段。对于sched_waking，它发生在唤醒过程的早期阶段。具体来说，当调用try_to_wake_up()函数时，内核首先会做一些准备工作，比如检查任务是否可以被唤醒（状态是否为TASK_INTERRUPTIBLE或TASK_UNINTERRUPTIBLE），然后触发sched_waking事件。

为什么你的Linux系统会卡顿？可能是SCHED_FIFO/SCHED_RR的优先级抢占惹的祸！

qq_45017330的博客

02-19

439

特性SCHED_FIFOSCHED_RR同优先级任务调度先进先出，独占CPU时间片轮转，公平性更高适用场景硬实时任务（如中断处理）软实时任务（如流媒体服务）系统风险低优先级任务可能饥饿时间片切换带来额外开销注意：真实Linux环境中需通过pthread库和sudo权限设置调度策略（Python的os模块无直接支持）。上述代码仅为逻辑模拟。优势：为实时任务提供确定性响应，适用于工业控制、音视频处理等场景。风险：配置不当易引发系统卡顿或锁死。性能测试需覆盖抢占延迟资源竞争稳定性边界。

perf sched查看调度延迟与唤醒延迟

yiyeguzhou100的专栏

10-29

9423

ftrace也可以通过内核中固定的调度相关的tracepoint来记录线程的调度信息，但ftrace只能抓到调度的原始数据（线程调度切换流程），不能提供统计分析功能，只提供类似于perf sched script的功能。perf也是利用内核中固定的调度trcepoint，但perf提供了统计分析功能，例如可以查看某段时间内的最大调度延迟等信息。 1，perf sched record 2，...

使用perf(火焰图)查看热点函数和系统调用最大延迟函数

Where there is life, there is hope.

05-08

2590

如何在Ubuntu amd64和ARM64平台上安装和使用perf工具进行性能调优，重点讲解了perf工具的安装步骤、查找CPU热点函数的方法，以及使用火焰图进行性能分析的具体操作，帮助开发者更高效地优化系统性能。

perf之sched

weixin_33898233的博客

07-26

609

如果你对你的进程的响应时间极其苛刻，有一天你发现你的进程响应时间变慢了，而恰好这个机器上也有其他的进程在跟你的进程争用CPU，你想看看你的进程被内核调度的情况，那么你需要用perf-sched工具。 Perf sched Perf sched 有五个子命令： perf sched record # low-overhead recording...

通过perf sched record 生成系统的调度图

jason的笔记

08-15

886

[root@k8s-node2 ~]# perf sched record sysctl -a [root@k8s-node2 ~]# perf timechart Written 0.2 seconds of trace to output.svg.

perf 排查高延迟&&on/off/差分火焰图

John_ToStr的博客

08-02

937

perf 排查高延迟on/off/差分火焰图

【性能】perf + 火焰图分析软件性能瓶颈

小鱼菜鸟的博客

07-22

4180

目录零、即看即用一、perf 命令 perf简介 perf record参数命令例子二、火焰图的含义三、互动性四、火焰图示例五、局限六、Node 应用的火焰图七、浏览器的火焰图八、参考链接九、其他性能分析工具十、perf工具远比上面讲的更强大 perf top perf stat perf rec...

ftrace、perf的基础使用（以及如何使用它们获取虚拟机退出原因）

jianghuliu的博客

07-12

2579

ftrace 简介 ftrace 的作用是帮助开发人员了解 Linux 内核的运行时行为，以便进行故障调试或性能分析。最早 ftrace 是一个 function tracer，仅能够记录内核的函数调用流程。 ftrace 在内核态工作，用户通过 debugfs 接口来控制和使用 ftrace ，一般挂载在/sys/kernel/debug/tracing目录下。目录结构如下：基础使用现在的ftrace支持多种tracer 可以通过cat/sys/kernel/debug/tracing/avail

perf record对C++程序耗时进行分析

fangfanglovezhou的博客

05-01

4669

本节将介绍如何使用perf工具的perf record对C++代码进行性能分析，一切操作都是在ubuntu 20下进行。

perf record/report用法详解

永远相信,美好的事情即将发生

02-18

6543

第一行：__libc_start_main 函数，处于用户空间，处于共享库 libc-2.31.so 中，CPU 使用率为 0，其子函数的 CPU 使用率为 47.63%。基本原理：在采样时间内，每隔一个固定采样周期，在 CPU 上产生一个中断，看当前是哪个进程、哪个函数在运行，然后就给对应的进程和函数加一个统计值，这样就可以估算出这段采样时间内，CPU 有多少时间花在某个进程和某个函数上。perf 是 Linux 下的一款性能分析工具，可以用来分析程序中热点函数的 CPU 占用率，从而定位性能瓶颈。

perf简明使用

weixin_56766616的博客

04-05

1597

注：perf的使用需要容器的特权，需要在容器启动时添加参数 --privileged。k8s中添加参数：给容器的spec指定securityContext.privileged=true但特权容器存在安全隐患，特权容器能访问宿主机上的所有设备（逃逸：容器挂载宿主机磁盘，然后切换根目录）。man文档查看： man perf-top。

【linux性能分析】perf分析CPU占用详情

shuaixio的博客

05-16

1686

perf安装和使用，火焰图工具安装和使用，生成火焰图，分析CPU占用，分析程序耗时demo

perf[1]-perf抓取compass能解析的日志

郝玉杰的专栏

11-12

624

perf 代替lttng来抓取tracecompass可读取log

系统级性能分析工具 — Perf

weixin_30619101的博客

10-23

3335

从2.6.31内核开始，linux内核自带了一个性能分析工具perf，能够进行函数级与指令级的热点查找。 perf Performance analysis tools for Linux. Performance counters for Linux are a new kernel-based subsystem that provide a framework fo...

调度函数是什么

最新发布

03-08

<think>好的，我现在需要解释“调度函数”这个概念。用户可能是在编程、操作系统或者算法相关的领域遇到这个术语，但不确定具体上下文。首先，我应该明确调度函数的定义和应用场景。调度函数通常出现在需要资源管理和任务调度的系统中，比如操作系统中的进程调度，或者分布式系统中的任务分配。可能用户想了解的是操作系统中的调度算法，或者是编程中用于管理协程或线程的函数。接下来，我需要区分不同上下文下的调度函数。在操作系统中，调度函数负责决定哪个进程获得CPU时间，比如使用轮转法、优先级调度等算法。而在应用程序开发中，比如使用Python的asyncio库，调度函数可能涉及事件循环管理协程的执行顺序。用户可能对调度函数的具体实现感兴趣，比如它是如何被调用的，或者如何自定义调度策略。需要举例说明不同语言或框架中的调度函数，如JavaScript的事件循环，或者实时操作系统中的调度器。另外，可能涉及到调度函数的参数和返回值，比如调度优先级、时间片大小等。需要解释这些参数如何影响调度行为，以及开发者如何调整它们优化性能。还要考虑用户可能的误区，比如混淆调度函数与普通函数调用，或者误解调度函数的作用范围。需要明确调度函数通常由系统或框架自动调用，而非开发者直接调用。最后，总结调度函数的核心作用：有效管理系统资源，确保任务高效、公平地执行。可能需要给出实际应用案例，如Web服务器处理并发请求，或者多线程数据处理中的任务分配。</think>--- **调度函数**是计算机系统中用于管理和分配资源的核心控制机制，主要应用于任务调度、进程管理、资源分配等场景。其核心作用是通过特定算法决策任务的执行顺序和资源占用权。以下是不同领域的调度函数解析： --- ### 一、操作系统中的调度函数 1. **进程调度函数** ```c // Linux内核调度示例（CFS调度器） static void __sched schedule(void) { struct task_struct *prev, *next; prev = current; // 获取当前运行进程 next = pick_next_task(rq); // 核心调度函数 context_switch(rq, prev, next); // 执行进程切换 } ``` - `pick_next_task()`：基于红黑树选择虚拟运行时间最小的进程 - 支持调度策略：`SCHED_NORMAL`（默认）, `SCHED_FIFO`, `SCHED_RR` 2. **实时调度参数** ```shell # 设置实时进程优先级（Linux） chrt -f -p 99 1234 # 将PID 1234设为FIFO策略，优先级99 ``` - 优先级范围：1（最低）~99（最高） - 调度延迟可控制在微秒级 --- ### 二、分布式系统中的调度函数 1. **Kubernetes调度器** ```go // 调度策略示例 func prioritizeNodes(pod *v1.Pod, nodes []*v1.Node) (schedulerapi.HostPriorityList, error) { // 执行节点打分算法 results := make(schedulerapi.HostPriorityList, len(nodes)) for i := range nodes { results[i] = schedulerapi.HostPriority{ Host: nodes[i].Name, Score: calculateScore(pod, nodes[i]), // 自定义评分函数 } } return results, nil } ``` - 常用调度策略：节点亲和性、资源余量、Pod反亲和性 2. **Mesos资源分配** ```python def resourceOffers(self, driver, offers): for offer in offers: if self.check_constraints(offer): # 约束检查函数 launch_tasks = self.schedule_tasks(offer) # 任务调度函数 driver.launchTasks(offer.id, launch_tasks) ``` --- ### 三、编程语言中的调度函数 1. **Python协程调度** ```python # asyncio事件循环调度 loop = asyncio.get_event_loop() loop.create_task(coro1()) # 添加任务到调度队列 loop.run_until_complete(coro2()) ``` - 调度策略：基于Ready状态的协程立即执行 - 支持优先级队列（需自定义实现） 2. **Golang的GMP调度器** ```go // Go运行时调度逻辑（伪代码） func schedule() { _g_ := getg() // 获取当前goroutine if _g_.m.locks != 0 { throw("schedule: holding locks") } gp := runqget(_g_.m.p.ptr()) // 从本地队列获取 if gp == nil { gp = findrunnable() // 全局队列窃取 } execute(gp) // 执行goroutine } ``` --- ### 四、典型调度算法实现 1. **时间片轮转调度** ```python def round_robin(processes, time_slice): queue = deque(processes) while queue: current = queue.popleft() execute(current, min(time_slice, current.remaining)) if current.remaining > 0: queue.append(current) ``` 2. **多级反馈队列（MLFQ）** ```c // 队列优先级定义 #define MAX_PRIORITY 3 struct queue { Process* items[MAX_PRIORITY][QUEUE_SIZE]; int front[MAX_PRIORITY], rear[MAX_PRIORITY]; }; void promote(Process *p) { if (p->priority > 0) p->priority--; } void demote(Process *p) { if (p->priority < MAX_PRIORITY-1) p->priority++; } ``` --- ### 五、调度函数关键指标 | 指标 | 典型值 | 测量方法 | |-----------------|-------------------------|------------------------------| | 上下文切换时间 | 100ns-1μs (现代CPU) | `perf sched latency` | | 调度延迟 | <10μs (实时系统) | 示波器测量中断响应时间 | | 吞吐量 | 百万任务/秒 (分布式) | 压力测试工具(如Apache JMeter)| --- **开发建议**： 1. **实时系统**：优先选择O(1)时间复杂度算法 2. **分布式系统**：采用双层调度（如Kubernetes的调度框架+Scheduler插件） 3. **高并发应用**：使用工作窃取（Work Stealing）算法提升CPU利用率理解调度函数需要结合具体场景分析，其核心目标始终是在公平性和效率之间取得最佳平衡。