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NOM
perf_event_open - Définir la surveillance des performances
SYNOPSIS
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/hw_breakpoint.h>
int perf_event_open(struct perf_event_attr *attr,
pid_t pid, int cpu, int group_fd,
unsigned long flags);
Note : il n'existe pas d'enveloppe pour cet appel système dans la glibc ; voir NOTES.
DESCRIPTION
À partir d'une liste de paramètres, perf_event_open() renvoie un descripteur de fichier, pour une
utilisation dans les appels système suivants (read(2), mmap(2), prctl(2), fcntl(2), etc.).
Un appel de perf_event_open() crée un descripteur de fichier qui permet de mesurer les renseignements de
performance. Tous les descripteurs de fichier correspondent chacun à un événement mesuré ; ils peuvent
être regroupés pour mesurer plusieurs événements simultanément.
Les événements peuvent être activés et désactivés de deux façons : à l'aide de ioctl(2) ou de prctl(2).
Quand un événement est désactivé, il ne décompte ni ne génère de dépassement, mais continue vraiment
d'exister et maintient sa valeur de décompte.
Les événements sont de deux types : comptage et échantillonnage. Un événement de comptage sert à
comptabiliser le nombre total d'événements qui se produisent. En général, les résultats d'un événement de
comptage sont recueillis avec un appel read(2). Un événement d'échantillonnage écrit périodiquement les
mesures dans un tampon qui peut ensuite être accédé à l'aide de mmap(2).
Arguments
Les arguments pid et cpu permettent d’indiquer le processus et le processeur à surveiller :
pid == 0 et cpu == -1
Cela mesure le processus ou thread appelant sur tous les processeurs.
pid == 0 et cpu >= 0
Cela ne mesure le processus ou thread appelant que s’il est en cours d’exécution sur le processeur
indiqué.
pid > 0 et cpu == -1
Cela mesure le processus ou thread indiqué sur tous les processeurs.
pid > 0 et cpu >= 0
Cela ne mesure le processus ou thread indiqué que s’il est en cours d’exécution sur le processeur
indiqué.
pid == -1 et cpu >= 0
Cela mesure tous les processus et threads du processeur indiqué. Cela nécessite la capacité
CAP_PERFMON (depuis Linux 5.8) ou CAP_SYS_ADMIN ou une valeur /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
strictement inférieure à 1.
pid == -1 et cpu == -1
Ce réglage est incorrect et renverra une erreur.
Quand pid est supérieur à zéro, le droit d'effectuer cet appel système est géré par CAP_PERFMON (depuis
Linux 5.9) et une vérification PTRACE_MODE_READ_REALCREDS du mode d'accès ptrace sur les anciennes
versions du noyau ; voir ptrace(2).
L'argument group_fd permet aux groupes d'événements d'être créés. Un groupe d'événements a un événement
qui est le leader de groupe. Le leader est d'abord créé avec group_fd = -1. Les autres membres du groupe
sont créés par les appels perf_event_open() suivants, avec group_fd défini au descripteur de fichier du
leader de groupe (un événement unique créé avec group_fd = -1 est considéré comme formant un groupe d'un
seul membre). Un événement de groupe est programmé dans le processeur comme un bloc : il ne sera mis dans
le processeur que si tous les événements du groupe peuvent être mis dans le processeur. Cela veut dire
que les valeurs des événements de tous les membres peuvent être comparées — ajoutées, divisées (pour
obtenir des rapports), etc. — ensemble de manière significative, puisqu'elles ont compté les événements
pendant les mêmes instructions exécutées.
L'argument flags est constitué d’un OU binaire entre une ou plusieurs des valeurs suivantes.
PERF_FLAG_FD_CLOEXEC (depuis Linux 3.14)
Cet attribut active l’attribut « close-on-exec » pour le descripteur de fichier de l’événement
créé, de telle sorte que le descripteur de fichier est automatiquement fermé par execve(2).
L’attribution de « close-on-exec » au moment de la création, plutôt qu’ensuite avec fcntl(2),
évite de potentielles situations de compétition où le thread appelant invoque perf_event_open() et
fcntl() en même temps qu’un autre thread appelle fork(2) puis execve(2).
PERF_FLAG_FD_NO_GROUP
Cet attribut dit à l'événement d'ignorer le paramètre group_fd, sauf pour initialiser la
redirection de la sortie en utilisant l'attribut PERF_FLAG_FD_OUTPUT.
PERF_FLAG_FD_OUTPUT (cassé depuis Linux 2.6.35)
Cet attribut redirige la sortie échantillonnée de l'événement vers le tampon mmap de l'événement
indiqué par group_fd.
PERF_FLAG_PID_CGROUP (depuis Linux 2.6.39)
Cet attribut active la surveillance par conteneur sur tout le système. Un conteneur est une
abstraction qui isole un ensemble de ressources à contrôler plus finement (processeurs,
mémoire, etc.). Dans ce mode, l'événement n'est mesuré que si le thread exécuté sur le processeur
surveillé appartient au conteneur désigné (cgroup). Le cgroup est identifié en passant un fichier
au descripteur de fichier ouvert sur son répertoire dans le système de fichiers cgroupfs. Par
exemple, si le cgroup à surveiller est appelé test, alors un descripteur de fichier ouvert sur
/dev/cgroup/test (en supposant que cgroupfs est monté sur /dev/cgroup) doit être passé au
paramètre pid. La surveillance de cgroup n'est disponible que pour les événements sur tout le
système et pourrait donc nécessiter des droits supplémentaires.
La structure perf_event_attr fournit des renseignements de configuration détaillés pour les événements en
cours de création.
struct perf_event_attr {
__u32 type; /* Type d'événement */
__u32 size; /* Taille de la structure d'attributs */
__u64 config; /* Configuration spécifique au type */
union {
__u64 sample_period; /* Période d'échantillonnage */
__u64 sample_freq; /* Fréquence d'échantillonnage */
};
__u64 sample_type; /* Indique les valeurs incluses dans
l’échantillon */
__u64 read_format; /* Indique les valeurs renvoyées en
lecture */
__u64 disabled : 1, /* désactivé par défaut */
inherit : 1, /* les enfants en héritent */
pinned : 1, /* doit toujours être en PMU */
exclusive : 1, /* ne regrouper qu'en PMU */
exclude_user : 1, /* ne pas compter l'utilisateur */
exclude_kernel : 1, /* ne pas compter le noyau */
exclude_hv : 1, /* ne pas compter l'hyperviseur */
exclude_idle : 1, /* ne pas compter quand inactif */
mmap : 1, /* inclure les données mmap */
comm : 1, /* inclure les données comm */
freq : 1, /* utiliser la fréquence, pas la
période */
inherit_stat : 1, /* décomptes par tâche */
enable_on_exec : 1, /* prochain exec activé */
task : 1, /* tracer la création d’enfant
et la fin */
watermark : 1, /* wakeup_watermark */
precise_ip : 2, /* contrainte de dérapage */
mmap_data : 1, /* données mmap non exécutées */
sample_id_all : 1, /* tous les événements sample_type */
exclude_host : 1, /* ne pas compter dans l'hôte */
exclude_guest : 1, /* ne pas compter dans l'invité */
exclude_callchain_kernel : 1,
/* exclure les appels en chaîne
du noyau */
exclude_callchain_user : 1,
/* exclure les appels en chaîne
d’utilisateur */
mmap2 : 1, /* inclure mmap avec les données d'inœud */
comm_exec : 1, /* événements flag comm devant être
exécutés */
use_clockid : 1, /* utiliser clockid pour les champs de temps */
context_switch : 1, /* données de changement de contexte */
write_backward : 1, /* Écrire le tampon circulaire de la fin
vers le début */
namespaces : 1, /* inclure les données des espaces de noms */
ksymbol : 1, /* inclure les événements ksymbol */
bpf_event : 1, /* inclure les événements BPF */
aux_output : 1, /* générer les enregistrements AUX au lieu des
événements */
cgroup : 1, /* inclure les événements cgroup */
text_poke : 1, /* inclure les événements de poke de texte */
__reserved_1 : 30;
union {
__u32 wakeup_events; /* réveil tous les n événements */
__u32 wakeup_watermark; /* octets avant le réveil */
};
__u32 bp_type; /* type de point d'arrêt */
union {
__u64 bp_addr; /* adresse de point d'arrêt */
__u64 kprobe_func; /* pour perf_kprobe */
__u64 uprobe_path; /* pour perf_uprobe */
__u64 config1; /* extension de config */
};
union {
__u64 bp_len; /* taille de point d'arrêt */
__u64 kprobe_addr; /* avec kprobe_func == NULL */
__u64 probe_offset; /* pour perf_[k,u]probe */
__u64 config2; /* extension de config1 */
};
__u64 branch_sample_type; /* enum perf_branch_sample_type */
__u64 sample_regs_user; /* registres utilisateur à renvoyer
dans les échantillons */
__u32 sample_stack_user; /* taille de pile à renvoyer dans
les échantillons */
__s32 clockid; /* horloge à utiliser pour les champs
de temps */
__u64 sample_regs_intr; /* registres à renvoyer dans les
échantillons */
__u32 aux_watermark; /* octets supp. avant le réveil */
__u16 sample_max_stack; /* nombre maximal de trames dans la
chaîne d'appel */
__u32 __reserved_2; /* aligner sur u64 */
};
Les champs de la structure perf_event_attr sont décrits en détail ci-dessous.
type Ce champ indique le type d'événement dans son ensemble. Il a une des valeurs suivantes :
PERF_TYPE_HARDWARE
Cela indique un des événements matériels « généralisés » fournis par le noyau. Consultez la
définition du champ config pour plus de précisions.
PERF_TYPE_SOFTWARE
Cela indique un des événements logiciels fournis par le noyau (même si aucune prise en
charge matérielle n'est disponible).
PERF_TYPE_TRACEPOINT
Cela indique un point de trace fourni par l'infrastructure de point de trace du noyau.
PERF_TYPE_HW_CACHE
Cela indique un événement de cache matériel. Cela a un encodage particulier décrit dans la
définition du champ config.
PERF_TYPE_RAW
Cela indique un événement « brut » spécifique à l'implémentation dans le champ config.
PERF_TYPE_BREAKPOINT (depuis Linux 2.6.33)
Cela indique un point d'arrêt matériel tel que fourni par le processeur. Les points d'arrêt
peuvent être des accès en lecture ou écriture sur une adresse ainsi que l'exécution d'une
adresse d'instruction.
PMU dynamique
Depuis Linux 2.6.38, perf_event_open() permet de gérer plusieurs PMU. Pour activer cela,
une valeur exportée par le noyau peut être utilisée dans le champ type pour indiquer la PMU
à utiliser. La valeur à utiliser est trouvable dans le système de fichiers sysfs : un
sous-répertoire existe par instance PMU sous /sys/bus/event_source/devices. Le fichier type
dans chaque sous-répertoire contient un entier qui peut être utilisé dans le champ type.
Par exemple, /sys/bus/event_source/devices/cpu/type contient la valeur de PMU du processeur
principal, c'est-à-dire 4 en général.
kprobe et uprobe (depuis Linux 4.17)
Ces deux PMU dynamiques créent un kprobe/uprobe et le rattachent à un descripteur de
fichier généré par perf_event_open. kprobe/uprobe sera détruit lors de la destruction du
descripteur de fichier. Voir les champs kprobe_func, uprobe_path, kprobe_addr et
probe_offset pour plus de détails.
size La taille de la structure perf_event_attr pour compatibilités ascendante et descendante.
Définissez-la en utilisant sizeof(struct perf_event_attr) pour permettre au noyau de voir la
taille de struct au moment de la compilation.
Le PERF_ATTR_SIZE_VER0 relatif est défini à 64 ; c'était la taille de la première struct publiée.
PERF_ATTR_SIZE_VER1 est 72, correspondant à l'addition des points d'arrêts dans Linux 2.6.33.
PERF_ATTR_SIZE_VER2 est 80, correspondant à l'addition d'échantillonnage de branchement dans
Linux 3.4. PERF_ATR_SIZE_VER3 est 96, correspondant à l'addition de sample_regs_user et
sample_stack_user dans Linux 3.7. PERF_ATTR_SIZE_VER4 vaut 104, correspondant à l'ajout de
sample_regs_intr dans Linux 3.19. PERF_ATTR_SIZE_VER5 vaut 112, correspondant à l'ajout de
aux_watermark dans Linux 4.1.
config Cela indique l'événement voulu, en conjonction avec le champ type. Les champs config1 et config2
sont aussi pris en compte dans les cas où 64 bits ne suffisent pas pour spécifier complètement
l'événement. L'encodage de ces champs dépend de l'événement.
Le champ config peut être défini de différentes façons, en fonction de la valeur du champ type
précédemment décrit. Suivent les divers réglages possibles pour config, distingués par type.
Si type est PERF_TYPE_HARDWARE, un des événements processeur matériel généralisé est mesuré. Ils
ne sont pas tous disponibles sur toutes les plateformes. Définissez config à une des valeurs
suivantes :
PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES
Nombre total de cycles. Méfiez-vous de ce qui arrive lors de la variation de fréquence
du processeur.
PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS
Instructions retirées. Prenez garde, elles peuvent être affectées par plusieurs
problèmes, en particulier les décomptes d'interruptions matérielles.
PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES
Accès au cache. En général, cela indique les accès au cache de dernier niveau, mais
cela peut dépendre du processeur. Cela pourrait inclure des messages de prélecture et
de cohérence ; cela dépend toujours de la conception du processeur.
PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES
Absences dans le cache. Cela indique généralement les absences dans le cache de
dernier niveau, c'est destiné à être utilisé en conjonction avec l'événement
PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES pour calculer le taux d’absence du cache.
PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS
Instructions de branchements retirés. Avant Linux 2.6.34, cela utilisait l’événement
incorrect sur les processeurs AMD.
PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES
Instructions de branchements mal prédits.
PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES
Cycles de bus, ce qui peut être différent du décompte total de cycles.
PERF_COUNT_HW_STALLED_CYCLES_FRONTEND (depuis Linux 3.0)
Cycles bloqués pendant un problème.
PERF_COUNT_HW_STALLED_CYCLES_BACKEND (depuis Linux 3.0)
Cycles bloqués pendant un retrait.
PERF_COUNT_HW_REF_CPU_CYCLES (depuis Linux 3.3)
Nombre total de cycles ; non affecté par la variation de fréquence du processeur.
Si type est PERF_TYPE_SOFTWARE, les événements logiciels fournis par le noyau sont mesurés.
Définissez config à une des valeurs suivantes :
PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK
Cela rend compte de l'horloge du processeur, un temporisateur par processeur à haute
résolution.
PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK
Cela rend compte de l'horloge spécifique à la tâche en cours d'exécution.
PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS
Cela rend compte du nombre d'erreurs de pagination.
PERF_COUNT_SW_CONTEXT_SWITCHES
Cela compte les changements de contexte. Jusqu'à Linux 2.6.34, ils étaient tous
signalés comme des événements en espace utilisateur, ils sont maintenant signalés
comme ayant lieu dans le noyau.
PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS
Cela rend compte du nombre de fois où le processus a migré vers un nouveau processeur.
PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MIN
Cela compte le nombre d'erreurs mineures de pagination. Elles n'ont pas nécessité
d'entrées ou sorties du disque pour les traiter.
PERF_COUNT_SW_PAGE_FAULTS_MAJ
Cela compte le nombre d'erreurs majeures de pagination. Elles ont nécessité des
entrées ou sorties de disque pour les traiter.
PERF_COUNT_SW_ALIGNMENT_FAULTS (depuis Linux 2.6.33)
Cela compte le nombre de défauts d'alignement. Ils ont lieu lors d'accès non alignés
en mémoire ; le noyau peut les traiter mais cela réduit les performances. Cela
n'arrive que sur certaines architectures (jamais sur x86).
PERF_COUNT_SW_EMULATION_FAULTS (depuis Linux 2.6.33)
Cela compte le nombre de défauts d'émulation. Le noyau intercepte parfois des
instructions non implémentées et les émule pour l'espace utilisateur. Cela peut avoir
des conséquences négatives sur les performances.
PERF_COUNT_SW_DUMMY (depuis Linux 3.12)
C’est un événement fictif qui ne compte rien. Les types d’enregistrement
d’échantillonnage informatif comme mmap ou comm doivent être associés à un événement
actif. Cet événement factice permet de récupérer ce genre d’enregistrements sans
nécessiter d’événement de comptage.
Si type est PERF_TYPE_TRACEPOINT, alors les points de trace du noyau sont mesurés. La valeur à
utiliser dans config peut être obtenue depuis tracing/events/*/*/id de debugfs si ftrace est
activé dans le noyau.
Si type est PERF_TYPE_HW_CACHE, alors un événement de cache du processeur matériel est mesuré.
Utilisez l'équation suivante pour calculer la valeur config appropriée.
config = (perf_hw_cache_id) |
(perf_hw_cache_op_id << 8) |
(perf_hw_cache_op_result_id << 16);
où perf_hw_cache_id peut être :
PERF_COUNT_HW_CACHE_L1D
pour mesurer le cache de données de niveau 1 ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_L1I
pour mesurer le cache d'instructions de niveau 1 ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_LL
pour mesurer le cache de dernier niveau ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_DTLB
pour mesurer les données TLB ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_ITLB
pour mesurer les instructions TLB ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_BPU
pour mesurer l'unité de prédiction de branchement ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_NODE (depuis Linux 3.1)
pour mesurer les accès à la mémoire locale.
et perf_hw_cache_op_id est parmi :
PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_READ
pour les accès en lecture ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_WRITE
pour les accès en écriture ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_PREFETCH
pour les accès de prélecture ;
et perf_hw_cache_op_result_id peut être :
PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_ACCESS
pour mesurer les accès ;
PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MISS
pour mesurer les échecs.
Si type est PERF_TYPE_RAW, alors une valeur config « brute » personnalisée est nécessaire. La
plupart des processeurs gèrent les événements qui ne sont pas couverts par les événements
« généralisés ». Ceux-ci sont définis par l'implémentation ; consultez le manuel du processeur
(par exemple la documentation Intel Volume 3B ou le guide du développeur de BIOS et noyau AMD). La
bibliothèque libpfm4 peut être utilisée pour traduire le nom, dans les manuels architecturaux, en
valeur hexadécimale brute que perf_event_open() attend dans ce champ.
Si type est PERF_TYPE_BREAKPOINT, alors laissez config défini à zéro. Ses paramètres sont définis
ailleurs.
Si type est kprobe ou uprobe, définir retprobe (bit 0 de config, voir
/sys/bus/event_source/devices/[k,u]probe/format/retprobe) pour kretprobe/uretprobe. Voir les
champs kprobe_func, uprobe_path, kprobe_addr et probe_offset pour plus de détails.
kprobe_func, uprobe_path, kprobe_addr et probe_offset
Ces champs décrivent les kprobe/uprobe pour les PMU dynamiques kprobe et uprobe. Pour kprobe
utilisez kprobe_func et probe_offset ou alors utilisez kprobe_addr et laissez le champ kprobe_func
à NULL. Pour uprobe, utilisez uprobe_path et probe_offset.
sample_period, sample_freq
Un compteur d'« échantillonnage » génère une notification de dépassement tous les N événements, où
N est donné par sample_period. Un compteur d'échantillonnage a sample_period > 0. Quand un
dépassement arrive, les données demandées sont enregistrées dans le tampon mmap. Le champ
sample_type contrôle les données qui sont enregistrées à chaque dépassement.
sample_freq permet d'utiliser la fréquence au lieu de la période. Dans ce cas, l'attribut freq
doit être défini. Le noyau ajustera la période d'échantillonnage pour essayer d'atteindre le taux
voulu. Le taux d'ajustement est un tic d'horloge.
sample_type
Les divers bits de ce champ indiquent les valeurs à inclure dans l'échantillon. Elles seront
enregistrées dans un tampon circulaire, disponible en espace utilisateur avec mmap(2). L'ordre de
sauvegarde des valeurs dans l'échantillon est documenté dans la sous-section Disposition MMAP
ci-dessous ; ce n'est pas l'ordre enum perf_event_sample_format.
PERF_SAMPLE_IP
Enregistrement de pointeur d'instruction.
PERF_SAMPLE_TID
Enregistrement des identifiants de processus et de thread.
PERF_SAMPLE_TIME
Enregistrement d'un horodatage.
PERF_SAMPLE_ADDR
Enregistrement d'une adresse, si applicable.
PERF_SAMPLE_READ
Enregistrement des valeurs de décompte de tous les événements d'un groupe, pas seulement du
leader de groupe.
PERF_SAMPLE_CALLCHAIN
Enregistrement de l'appel en chaîne (backtrace de pile).
PERF_SAMPLE_ID
Enregistrement d'un identifiant unique pour le leader de groupe d'événements ouvert.
PERF_SAMPLE_CPU
Enregistrement de numéro de processeur.
PERF_SAMPLE_PERIOD
Enregistrement de la période d'échantillonnage actuelle.
PERF_SAMPLE_STREAM_ID
Enregistrement d'un identifiant unique pour l'événement ouvert. Contrairement à
PERF_SAMPLE_ID, le véritable identifiant est renvoyé, pas celui du leader de groupe. Cet
identifiant est le même que celui renvoyé par PERF_FORMAT_ID.
PERF_SAMPLE_RAW
Enregistrement de données supplémentaires, si applicable. Normalement renvoyées par les
événements de point de trace.
PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK (depuis Linux 3.4)
Cela fournit un enregistrement des derniers branchements tels que fournis par le matériel
d’échantillonnage de branchement processeur (comme le LBR – Last Branch Record – d’Intel).
Les matériels ne prennent pas tous en charge cette fonctionnalité.
Consultez le champ branch_sample_type pour la façon de filtrer les branchements signalés.
PERF_SAMPLE_REGS_USER (depuis Linux 3.7)
Enregistrement de l’état actuel du registre processeur au niveau utilisateur (les valeurs
dans le processus avant d’appeler le noyau).
PERF_SAMPLE_STACK_USER (depuis Linux 3.7)
Enregistrement de la pile au niveau utilisateur, permettant le défilement de la pile.
PERF_SAMPLE_WEIGHT (depuis Linux 3.10)
Enregistrement d’une valeur de poids fournie par le matériel qui exprime le coût de
l’événement d’échantillonnage. Cela permet au matériel de mettre en valeur les événements
coûteux dans un profil.
PERF_SAMPLE_DATA_SRC (depuis Linux 3.10)
Enregistrement des sources de données : d’où viennent, dans la hiérarchie de mémoire, les
données associées à l’instruction d’échantillonnage. Ce n’est disponible que si le matériel
sous-jacent prend en charge cette fonctionnalité.
PERF_SAMPLE_IDENTIFIER (depuis Linux 3.12)
Placement de la valeur SAMPLE_ID à un endroit fixe de l’enregistrement, soit au début (pour
les événements d’échantillonnage), soit à la fin (si ce n’est pas un événement
d’échantillonnage).
C’était nécessaire parce qu’un flux d’échantillonnage pourrait avoir des enregistrements
provenant de différentes sources d’événements avec des réglages de sample_type différents.
L’analyse correcte du flux d’événements n’était pas possible parce que le format de
l’enregistrement était nécessaire pour trouver SAMPLE_ID, mais le format ne pouvait pas
être trouvé sans savoir à quel événement l’échantillonnage appartenait (provoquant une
dépendance circulaire).
Ce nouveau réglage PERF_SAMPLE_IDENTIFIER rend le flux d’événements toujours analysable en
plaçant SAMPLE_ID à une position fixe, même si cela a pour conséquence de dupliquer les
valeurs SAMPLE_ID dans les enregistrements.
PERF_SAMPLE_TRANSACTION (depuis Linux 3.13)
Enregistrement des raisons pour les événements d’abandon de mémoire transactionnelle
(venant par exemple de la prise en charge de mémoire transactionnelle TSX Intel).
Le réglage precise_ip doit être positif et un événement d’abandon de mémoire
transactionnelle doit être mesuré sinon aucune valeur ne sera enregistrée. Remarquez
également que certaines mesures perf_event, comme le comptage de cycles d’échantillonnage,
peuvent provoquer des abandons supplémentaires (en provoquant une interruption lors d’une
transaction).
PERF_SAMPLE_REGS_INTR (depuis Linux 3.19)
Enregistrer un sous-ensemble de l'état actuel du registre du processeur comme indiqué par
sample_regs_intr. Contrairement à PERF_SAMPLE_REGS_USER, les valeurs du registre renverront
l'état du registre du noyau si le dépassement s'est produit alors que le code du noyau est
en cours d'exécution. Si le processeur gère l'échantillonnage matériel de l'état du
registre (à savoir PEBS sur Intel x86) et si precise_ip est supérieur à zéro, les valeurs
du registre renvoyées sont celles récupérées par le matériel au moment du retrait de
l'instruction échantillonnée.
PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR (depuis Linux 4.13)
Enregistrer l'adresse physique des données comme avec PERF_SAMPLE_ADDR.
PERF_SAMPLE_CGROUP (depuis Linux 5.7)
Enregistrer (perf_event) l'identifiant cgroup du processus. Cela correspond au champ id de
l'événement PERF_RECORD_CGROUP.
read_format
Ce champ indique le format des données renvoyées par read(2) sur un descripteur de fichier
perf_event_open().
PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED
Ajout du champ time_enabled de 64 bits. Cela peut servir à calculer les totaux estimés si
la PMU est surutilisée et qu'il y a multiplexage.
PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING
Ajout du champ time_running de 64 bits. Cela peut servir pour calculer les totaux estimés
si la PMU est surutilisée et qu'il y a multiplexage.
PERF_FORMAT_ID
Ajout d'une valeur unique de 64 bits qui correspond au groupe d’événements.
PERF_FORMAT_GROUP
Permettre à toutes les valeurs de décompte d'un groupe d'événements d'être lues en une
seule lecture.
disabled
Le bit disabled indique si le compteur commence désactivé ou activé. Si désactivé, l'événement
peut être activé plus tard par ioctl(2), prctl(2) ou enable_on_exec.
Lors de la création d’un groupe d’événements, le leader de groupe est généralement initialisé avec
disabled défini à 1 et tous les événements enfants sont initialisés avec disabled défini à 0. Bien
que disabled soit 0, les événements enfants ne démarrent pas avant que le leader de groupe ne soit
activé.
inherit
Le bit inherit indique que le compteur devrait compter les événements des tâches enfant comme les
tâches indiquées. Cela ne s'applique qu'aux nouveaux enfants, pas à ceux existants au moment où le
compteur est créé (ni aux nouveaux enfants des enfants existants).
L'héritage ne fonctionne pas pour certaines combinaisons de read_format, comme PERF_FORMAT_GROUP.
pinned Le bit pinned indique que le compteur devrait toujours être sur le processeur si c'est possible.
Cela ne s'applique qu'aux compteurs matériels et seulement aux leaders de groupe. Si un compteur
épinglé ne peut pas être mis dans le processeur (par exemple s'il n'y a pas assez de compteurs
matériels ou en cas de confit avec n'importe quel autre événement), alors le compteur arrive en
état d'« erreur », où les lectures renvoient une fin de fichier (c'est-à-dire que read(2) renvoie
0) jusqu'à ce que le compteur soit ensuite activé ou désactivé.
exclusive
Le bit exclusive indique que si ce groupe du compteur est sur le processeur, il devrait être le
seul groupe utilisant les compteurs du processeur. Cela pourrait permettre à l'avenir de
surveiller des programmes pour gérer les fonctionnalités PMU qui doivent fonctionner seules, sans
perturber d'autres compteurs matériels.
Remarquez que de nombreuses situations non attendues pourraient empêcher de démarrer les
événements avec le bit exclusive défini. Cela concerne tous les utilisateurs exécutant des mesures
au niveau du système ainsi que toutes les utilisations par le noyau des compteurs de performance
(y compris l’interface NMI Watchdog Timer habituellemen activée).
exclude_user
Si ce bit est défini, le décompte exclut les événements qui arrivent dans l'espace utilisateur.
exclude_kernel
Si ce bit est défini, le décompte exclut les événements qui arrivent dans l'espace du noyau.
exclude_hv
Si ce bit est défini, le décompte exclut les événements qui arrivent dans l'hyperviseur. C'est
surtout pour les PMU avec prise en charge intégrée de leur traitement (comme POWER). Une prise en
charge supplémentaire est nécessaire pour traiter les mesures d'hyperviseur sur la plupart des
machines.
exclude_idle
S'il est défini, ne pas décompter quand le processeur exécute la tâche inactive. Si vous pouvez
actuellement activer cela pour n'importe quel type d'événement, il est ignoré pour tous, sauf ceux
de type logiciel.
mmap Le bit mmap active la génération des échantillons PERF_RECORD_MMAP pour tous les appels mmap(2)
qui ont PROT_EXEC défini. Cela permet aux outils de remarquer le nouveau code exécutable en train
d’être associé dans un programme (les bibliothèques partagées dynamiques par exemple) de telle
sorte que les adresses peuvent être réassociées au code d’origine.
comm Le bit comm active le suivi du nom de commande de processus tel que modifié par les appels
systèmes exec(2) et prctl(PR_SET_NAME) ainsi que l'écriture dans /proc/self/comm. Si l'attribut
comm_exec est positionné avec succès (ce qui est possible depuis Linux 3.16), l'attribut général
PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC peut être utilisé pour différencier le cas exec(2) des autres.
freq Si ce bit est activé, alors sample_frequency est utilisé au lieu de sample_period lors du réglage
de l'intervalle d'échantillonnage.
inherit_stat
Ce bit active la sauvegarde des décomptes d'événements lors du changement de contexte pour les
tâches héritées. Cela n'a de sens que si le champ inherit est défini.
enable_on_exec
Si ce bit est défini, un compteur est automatiquement activé après un appel d'exec(2).
task Si ce bit est défini, alors les notifications de création d’enfant et de fin sont inclues au
tampon circulaire.
watermark
Si défini, une notification de débordement arrive lors du passage de la frontière
wakeup_watermark. Sinon, les notifications arrivent après les échantillons wakeup_events.
precise_ip (depuis Linux 2.6.35)
Cela contrôle la quantité de dérapage. Le dérapage est le nombre d'instructions qui s'exécutent
entre l'arrivée d'un événement d'intérêt et la possibilité du noyau de s'arrêter pour enregistrer
l'événement. Les plus petits dérapages sont meilleurs et permettent d'associer plus précisément
les événements correspondant aux instructions, mais le matériel est souvent limité par leur
taille.
Les valeurs possibles du champ sont les suivantes :
0 SAMPLE_IP peut avoir un dérapage arbitraire ;
1 SAMPLE_IP doit avoir un dérapage constant ;
2 SAMPLE_IP a demandé un dérapage nul ;
3 SAMPLE_IP doit avoir un dérapage nul. Consultez aussi la description de
PERF_RECORD_MISC_EXACT_IP.
mmap_data (depuis Linux 2.6.36)
L’opposé du champ mmap. Cela active la génération des échantillons PERF_RECORD_MMAP pour les
appels mmap(2) qui n’ont pas PROT_EXEC défini (par exemple les données et la mémoire partagée
SysV).
sample_id_all (depuis Linux 2.6.38)
Si défini, alors TID, TIME, ID, STREAM_ID et CPU peuvent de plus être inclus dans les non
PERF_RECORD_SAMPLE si le sample_type correspondant est sélectionné.
Si PERF_SAMPLE_IDENTIFIER est indiqué, alors une valeur d’identifiant supplémentaire est incluse
en dernière valeur pour faciliter l’analyse du flux d’enregistrement. Cela peut avoir pour
conséquence de voir apparaître la valeur id deux fois.
La disposition est décrite par cette pseudostructure :
struct sample_id {
{ u32 pid, tid; } /* si PERF_SAMPLE_TID est défini */
{ u64 time; } /* si PERF_SAMPLE_TIME est défini */
{ u64 id; } /* si PERF_SAMPLE_ID est défini */
{ u64 stream_id;} /* si PERF_SAMPLE_STREAM_ID est défini */
{ u32 cpu, res; } /* si PERF_SAMPLE_CPU est défini */
{ u64 id; } /* si PERF_SAMPLE_IDENTIFIER est défini */
};
exclude_host (depuis Linux 3.2)
Quand on prend des mesures comprenant les processus exécutant des instances de VM (à savoir si on
exécute ioctl(2) KVM_RUN), ne mesurer que les événements dans l'instance de l'invité. Cela n'a de
sens qu'à l'extérieur de l'invité ; ce paramètre ne modifie pas les compteurs à l'intérieur d'un
invité. Actuellement, cette fonctionnalité n'existe que sur x86.
exclude_guest (depuis Linux 3.2)
Quand on prend des mesures comprenant les processus exécutant des instances de VM (à savoir si on
exécute ioctl(2) KVM_RUN), ne pas mesurer les événements dans l'instance de l'invité. Cela n'a de
sens qu'à l'extérieur de l'invité ; ce paramètre ne modifie pas les compteurs à l'intérieur d'un
invité. Actuellement, cette fonctionnalité n'existe que sur x86.
exclude_callchain_kernel (depuis Linux 3.7)
Ne pas inclure les appels en chaîne du noyau.
exclude_callchain_user (depuis Linux 3.7)
Ne pas inclure les appels en chaîne d'utilisateur.
mmap2 (depuis Linux 3.16)
Générer un enregistrement mmap exécutable étendu contenant assez d'informations supplémentaires
pour n'identifier que les projections partagées. L'attribut mmap doit aussi être défini pour que
cela fonctionne.
comm_exec (depuis Linux 3.16)
Il s'agit d'un attribut de pure détection de fonctionnalité, il ne modifie pas le comportement du
noyau. Si cet attribut peut être positionné avec succès, quand comm est activé, l'attribut
PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC sera positionné dans le champ misc de l'entête de l'enregistrement comm
si l'événement de renommage signalé a été causé par un appel à exec(2). Cela permet aux outils de
distinguer les types de renommage du processus.
use_clockid (depuis Linux 4.1)
Cela permet de sélectionner l'horloge interne du noyau Linux à utiliser lors de la génération des
horodatages à l'aide du champ clockid. Cela peut faciliter la corrélation des durées
d'échantillonnage des perf avec les horodatages générés par d'autres outils.
context_switch (depuis Linux 4.3)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_SWITCH lors d'un changement de contexte.
Cela active aussi la génération d'enregistrements PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE lors d'un
échantillonnage en mode processeur complet. Cette fonctionnalité s'ajoute aux points de trace
existants et aux événements logiciels de mesure des changements de contexte. L'avantage de cette
méthode est qu'elle fournira toutes les informations même avec des réglages perf_event_paranoid
stricts.
write_backward (depuis Linux 4.6)
Cela fait écrire le tampon circulaire de la fin vers le début. Cela permet de gérer la lecture à
partir d’un tampon circulaire réinscriptible.
namespaces (depuis Linux 4.11)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_NAMESPACES lorsqu'une tâche entre dans un
nouvel espace de noms. Chaque espace de noms a une combinaison de numéros de périphérique et
d'inœud.
ksymbol (depuis Linux 5.0)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_KSYMBOL quand de nouveaux symboles du
noyau sont enregistrés ou désenregistrés. Cela concerne les fonctions dynamiques d’analyse du
noyau comme eBPF.
bpf_event (depuis Linux 5.0)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_BPF_EVENT lorsqu'un programme eBPF est
chargé ou déchargé.
auxevent (depuis Linux 5.4)
Cela permet aux événements normaux (non-AUX) de générer des données pour des événements AUX si le
matériel le prend en charge.
cgroup (depuis Linux 5.7)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_CGROUP quand un nouveau cgroup est créé
(et activé).
text_poke (depuis Linux 5.8)
Cela active la génération d'enregistrements PERF_RECORD_TEXT_POKE quand un changement se produit
dans le texte du noyau (c'est-à-dire quand du code se modifie lui-même).
wakeup_events, wakeup_watermark
Cette union indique le nombre d'échantillons (wakeup_events) ou d'octets (wakeup_watermark) qui
arrivent avant un signal de dépassement. Celui utilisé est sélectionné par l'attribut watermark.
wakeup_events ne compte que les types d’enregistrement PERF_RECORD_SAMPLE. Pour recevoir un signal
pour tous les types PERF_RECORD arrivant, choisissez watermark et définissez wakeup_watermark à 1.
Avant Linux 3.0, positionner wakeup_events à 0 ne signalait aucun dépassement ; les noyaux plus
récents traitent 0 comme 1.
bp_type (depuis Linux 2.6.33)
Cela choisit le type de point d'arrêt. Il s'agit d'un des suivants :
HW_BREAKPOINT_EMPTY
pas de point d'arrêt ;
HW_BREAKPOINT_R
compte lors de la lecture de l'emplacement mémoire ;
HW_BREAKPOINT_W
compte lors de l'écriture à l'emplacement mémoire ;
HW_BREAKPOINT_RW
compte lors de la lecture ou l'écriture à l'emplacement mémoire ;
HW_BREAKPOINT_X
compte lors de l'exécution de code à l'emplacement mémoire.
Les valeurs peuvent être combinées à l'aide d'un OU binaire, mais les combinaisons de
HW_BREAKPOINT_R ou HW_BREAKPOINT_W avec HW_BREAKPOINT_X ne sont pas permises.
bp_addr (depuis Linux 2.6.33)
Il s'agit de l'adresse du point d'arrêt. Pour les points d'arrêt d'exécution, c'est l'adresse
mémoire de l'instruction d'intérêt ; pour les points d'arrêt de lecture et écriture, c'est
l'adresse mémoire de l'emplacement mémoire d'intérêt.
config1 (depuis Linux 2.6.39)
config1 est utilisé pour définir des événements qui ont besoin d'un registre supplémentaire ou qui
sinon ne rentrent pas dans le champ config normal. OFFCORE_EVENTS brut sur
Nehalem/Westmere/SandyBridge utilise ce champ sur Linux 3.3 et les noyaux suivants.
bp_len (depuis Linux 2.6.33)
bp_len est la taille du point d'arrêt mesuré si type est PERF_TYPE_BREAKPOINT. Les options sont
HW_BREAKPOINT_LEN_1, HW_BREAKPOINT_LEN_2, HW_BREAKPOINT_LEN_4 et HW_BREAKPOINT_LEN_8. Pour un
point d'arrêt, définissez-la à sizeof(long).
config2 (depuis Linux 2.6.39)
config2 est une extension supplémentaire du champ config1.
branch_sample_type (depuis Linux 3.4)
Si PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK est activé, alors cela indique les branchements à inclure dans
l’enregistrement de branchements.
La première partie de la valeur est le niveau de droits qui est une combinaison d’une des valeurs
suivantes. Si l’utilisateur ne définit pas explicitement le niveau de droits, le noyau utilisera
celui de l’événement. Les niveaux de droits de l’événement et du branchement ne doivent pas
nécessairement correspondre.
PERF_SAMPLE_BRANCH_USER
La cible de branchement est dans l'espace utilisateur.
PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL
La cible de branchement est dans l'espace du noyau.
PERF_SAMPLE_BRANCH_HV
La cible de branchement est dans l'hyperviseur.
PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL
Une valeur pratique qui correspond aux trois valeurs précédentes combinées avec un OU.
En plus de la valeur de droits, au moins un des bits suivants doit être défini.
PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY
N'importe quel type de branchement.
PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL
N'importe quelle branche d'appel (y compris les appels directs, indirects et les grands
sauts).
PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL
Appels indirects.
PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL (depuis Linux 4.4)
Appels directs.
PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN
N'importe quel branchement de retour.
PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP (depuis Linux 4.2)
Sauts indirects.
PERF_SAMPLE_BRANCH_COND (depuis Linux 3.16)
Branches conditionnelles.
PERF_SAMPLE_BRANCH_ABORT_TX (depuis Linux 3.11)
Abandons de mémoire transactionnelle.
PERF_SAMPLE_BRANCH_IN_TX (depuis Linux 3.11)
Branchement dans une transaction de mémoire transactionnelle.
PERF_SAMPLE_BRANCH_NO_TX (depuis Linux 3.11)
Branchement non dans la transaction de la mémoire transactionnelle.
PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_STACK (depuis Linux 4.1). Le branchement faitpartie d'une pile
d'appel générée par le matériel. Cela implique la prise en charge par le matériel, qui
n'existe actuellementque sur le x86 Haswell d'Intel ou plus récent.
sample_regs_user (depuis Linux 3.7)
Ce masque binaire définit l’ensemble des registres processeur utilisateur à renvoyer dans les
échantillons. La disposition du masque de registre est spécifique à l’architecture et définie dans
l’en-tête du noyau arch/ARCH/include/uapi/asm/perf_regs.h.
sample_stack_user (depuis Linux 3.7)
Cela définit la taille de la pile utilisateur à renvoyer si PERF_SAMPLE_STACK_USER est indiqué.
clockid (depuis Linux 4.1)
Si use_clockid est positionné, ce champ sélectionne l'horloge interne de Linux à utiliser pour les
horodatages. Les horloges disponibles sont définies dans linux/time.h, où sont actuellement prises
en charge CLOCK_MONOTONIC, CLOCK_MONOTONIC_RAW, CLOCK_REALTIME, CLOCK_BOOTTIME et CLOCK_TAI.
aux_watermark (depuis Linux 4.1)
Cela indique la quantité de données nécessaires pour récupérer un échantillonnage PERF_RECORD_AUX.
sample_max_stack (depuis Linux 4.8)
Quand sample_type comprend PERF_SAMPLE_CALLCHAIN, ce champ indique le nombre de trames de pile à
rendre compte lors de la génération de la chaîne d'appels.
Lecture des résultats
Une fois qu'un descripteur de fichier perf_event_open() a été ouvert, les valeurs des événements peuvent
être lues depuis le descripteur de fichier. Les valeurs présentes sont indiquées par le champ read_format
de la structure attr au moment de l'ouverture.
Si vous essayez de lire un tampon utilisé pour la lecture qui n'est pas assez grand pour contenir les
données, ENOSPC est renvoyé.
Voici la disposition des données renvoyées par une lecture :
– Si PERF_FORMAT_GROUP a été indiqué pour permettre de lire tous les événements d'un groupe en une fois :
struct read_format {
u64 nr; /* Le nombre d'événements */
u64 time_enabled; /* si PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED */
u64 time_running; /* si PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING */
struct
u64 value; /* La valeur de l'événement */
u64 id; /* si PERF_FORMAT_ID */
} values[nr];
};
– Si PERF_FORMAT_GROUP n'a pas été indiqué :
struct read_format {
u64 value; /* La valeur de l'événement */
u64 time_enabled; /* si PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED */
u64 time_running; /* si PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING */
u64 id; /* si PERF_FORMAT_ID */
};
Les valeurs lues sont les suivantes.
nr Le nombre d'événements dans le descripteur de fichier. Seulement disponible si PERF_FORMAT_GROUP a
été indiqué.
time_enabled, time_running
Temps total pendant lequel l'événement a été activé et exécuté. Normalement ce sont les mêmes. Si
plus d'événements sont démarrés que d'emplacements de compteur disponibles sur la PMU, alors il y
a multiplexage et les événements ne sont pas exécutés tout le temps. Dans ce cas, les valeurs
time_enabled et time running peuvent être utilisées pour estimer une valeur d'ordre de grandeur du
décompte.
value Une valeur positive sur 64 bits contenant le résultat du compteur.
id Une valeur unique globale pour cet événement en particulier, seulement si PERF_FORMAT_ID a été
indiqué dans read_format.
Disposition MMAP
En utilisant perf_event_open() en mode d'échantillonnage, les événements asynchrones (comme un
dépassement de compteur ou un suivi mmap PROT_EXEC) sont journalisés dans un tampon circulaire. Ce tampon
circulaire est créé et accédé à l'aide de mmap(2).
La taille de mmap devrait être 1+2^n pages, où la première page est une page de métadonnées (struct
perf_event_mmap_page) qui contient plusieurs informations comme l'emplacement de la tête du tampon
circulaire.
Avant le noyau 2.6.39, un bogue oblige à allouer un tampon circulaire mmap lors de l'échantillonnage même
s'il n'est pas prévu de l'utiliser.
La structure de la première page mmap de métadonnées est la suivante :
struct perf_event_mmap_page {
__u32 version; /* numéro de version de la structure */
__u32 compat_version; /* plus petite version compatible */
__u32 lock; /* seqlock pour synchronisation */
__u32 index; /* identifiant de compteur matériel */
__s64 offset; /* ajouter au compteur matériel */
__u64 time_enabled; /* temps d'événement actif */
__u64 time_running; /* temps d'événement sur processeur */
union {
__u64 capabilities;
struct {
__u64 cap_usr_time / cap_usr_rdpmc / cap_bit0 : 1,
cap_bit0_is_deprecated : 1,
cap_user_rdpmc : 1,
cap_user_time : 1,
cap_user_time_zero : 1,
};
};
__u16 pmc_width;
__u16 time_shift;
__u32 time_mult;
__u64 time_offset;
__u64 __reserved[120]; /* remplissage à 1 k */
__u64 data_head; /* tête de la section de données */
__u64 data_tail; /* queue écrite en espace utilisateur */
__u64 data_offset; /* où commence le tampon */
__u64 data_size; /* taille du tampon de données */
__u64 aux_head;
__u64 aux_tail;
__u64 aux_offset;
__u64 aux_size;
}
}
La liste suivante décrit les champs de la structure perf_event_mmap_page plus précisément.
version
Numéro de version de cette structure.
compat_version
La plus petite version avec laquelle elle est compatible.
lock Un seqlock (sequence lock) pour la synchronisation.
index Un identifiant unique de compteur matériel.
offset Quand l’instruction rdpmc est utilisée pour lire, cette valeur de position doit être ajoutée à
celle renvoyée par rdpmc pour obtenir le décompte total actuel d’événements.
time_enabled
Temps d'activité de l'événement.
time_running
Temps d'exécution de l'événement.
cap_usr_time / cap_usr_rdpmc / cap_bit0 (depuis Linux 3.4)
Un bogue existait dans la définition de cap_usr_time et cap_usr_rdpmc de Linux 3.4 à Linux 3.11.
Les deux bits étaient définis pour pointer vers le même endroit, il était donc impossible de
savoir si cap_usr_time ou cap_usr_rdpmc étaient vraiment définis.
Depuis Linux 3.12, ils ont été renommés en cap_bit0 et vous devriez plutôt utiliser les nouveaux
champs cap_user_time et cap_user_rdpmc à la place.
cap_bit0_is_deprecated (depuis Linux 3.12)
Si défini, ce bit indique que le noyau est capable de gérer les bits cap_user_time et
cap_user_rdpmc différenciés correctement.
Si non, cela indique qu’il s’agit d’un ancien noyau où cap_usr_time et cap_usr_rdpmc pointent vers
le même bit et donc que ces deux fonctionnalités devraient être utilisées avec prudence.
cap_usr_rdpmc (depuis Linux 3.12)
Si le matériel permet la lecture en espace utilisateur des compteurs de performance sans appel
système (c'est l'instruction « rdpmc » sur x86), alors le code suivant peut être utilisé pour
faire une lecture :
u32 seq, time_mult, time_shift, idx, width;
u64 count, enabled, running;
u64 cyc, time_offset;
do {
seq = pc->lock;
barrier();
enabled = pc->time_enabled;
running = pc->time_running;
if (pc->cap_usr_time && enabled != running) {
cyc = rdtsc();
time_offset = pc->time_offset;
time_mult = pc->time_mult;
time_shift = pc->time_shift;
}
idx = pc->index;
count = pc->offset;
if (pc->cap_usr_rdpmc && idx) {
width = pc->pmc_width;
count += rdpmc(idx - 1);
}
barrier();
} while (pc->lock != seq);
cap_user_time (depuis Linux 3.12)
Ce bit indique que le matériel a un compteur temporel sans arrêt, constant (TSC sur x86).
cap_usr_time_zero (depuis Linux 3.12)
Indique la présence de time_zero qui permet d’associer les valeurs d’horodatage à l’horloge
matérielle.
pmc_width
Si cap_usr_rdpmc, ce champ fournit la taille en bit de la valeur lue en utilisant l'instruction
rdpmc ou équivalente. Cela permet d'étendre avec signe le résultat comme ceci :
pmc <<= 64 - pmc_width;
pmc >>= 64 - pmc_width; // déplacement du signe à droite
count += pmc;
time_shift, time_mult, time_offset
Si cap_usr_time, ces champs peuvent être utilisés pour calculer la différence de temps depuis
time_enabled (en nanoseconde) en utilisant rdtsc ou similaire.
u64 quot, rem;
u64 delta;
quot = cyc >> time_shift;
rem = cyc & (((u64)1 << time_shift) - 1);
delta = time_offset + quot * time_mult +
((rem * time_mult) >> time_shift);
Où time_offset, time_mult, time_shift et cyc sont lus dans la boucle seqcount décrite ci-dessus.
Cette différence peut être ajoutée à enabled et éventuellement running (si idx), pour améliorer
l'échelle :
enabled += delta;
if (idx)
running += delta;
quot = count / running;
rem = count % running;
count = quot * enabled + (rem * enabled) / running;
time_zero (depuis Linux 3.12)
Si cap_usr_time_zero est défini, alors l'horloge matérielle (le compteur temporel TSC sur x86)
peut être calculée à partir des valeurs time_zero, time_mult et time_shift :
time = timestamp - time_zero;
quot = time / time_mult;
rem = time % time_mult;
cyc = (quot << time_shift) + (rem << time_shift) / time_mult;
et vice versa :
quot = cyc >> time_shift;
rem = cyc & (((u64)1 << time_shift) - 1);
timestamp = time_zero + quot * time_mult +
((rem * time_mult) >> time_shift);
data_head
Cela pointe vers la tête de la section de données. La valeur augmente continuellement, elle n'est
pas coupée. Vous devrez couper vous-même la valeur à la taille du tampon mmap avant d'accéder aux
échantillons.
Sur les plateformes compatibles SMP, après la lecture de la valeur data_head, l'espace utilisateur
devrait renvoyer un rmb().
data_tail
Quand l'association est PROT_WRITE, la valeur data_tail devrait être écrite par l'espace
utilisateur pour refléter les dernières données lues. Dans ce cas, le noyau n'écrasera pas les
données non lues.
data_offset (depuis Linux 4.1)
Contient la position de l'emplacement du tampon mmap où les données de l'échantillon de perf
commencent.
data_size (depuis Linux 4.1)
Contient la taille de la zone de l'échantillon de perf dans le tampon mmap.
aux_head, aux_tail, aux_offset, aux_size (depuis Linux 4.1)
La zone AUX permet d'appliquer à un mmap(2) un tampon d'échantillonnage distinct pour les flux de
données à forte bande passante (séparément du tampon d'échantillonnage de perf principal). Un
exemple de flux à forte bande passante est la prise en charge du traçage d'une instruction telle
qu'elle se fait dans les nouveaux processeurs Intel.
Pour définir une zone AUX, il faut d'abord positionner aux_offset à une position supérieure à
data_offset+data_size puis positionner aux_size à la taille de tampon désirée. La position et la
taille désirée doivent être alignées sur la page et la taille doit être une puissance de deux. Ces
valeurs sont alors passées à mmap pour projeter le tampon AUX. Les pages du tampon AUX sont
comprises dans la limite de ressource RLIMIT_MEMLOCK (voir setrlimit(2)) et dans la gestion des
droits perf_event_mlock_kb.
Par défaut, le tampon AUX sera tronqué s'il ne rentre pas dans l'espace disponible du tampon
circulaire. Si le tampon AUX est projeté en tant que tampon en lecture seule, il agira dans le
mode du tampon circulaire là où les données seront remplacées par de nouvelles. En mode
remplacement, il se pourrait qu'il ne soit pas possible de présumer l'endroit où commencent les
données et il appartient au consommateur de désactiver la mesure pendant la lecture pour éviter
les possibles collisions de données.
Les pointeurs de tampon circulaire aux_head et aux_tail ont le même comportement et les mêmes
règles d'organisation que celles décrites précédemment pour data_head et data_tail.
Les 2^n pages suivantes du tampon circulaire ont la disposition décrite ci-dessous.
Si perf_event_attr.sample_id_all est défini, alors tous les types d'événements auront les champs
sample_type sélectionnés relatifs à l'emplacement et à la date (identité) où un événement a eu lieu (TID,
TIME, ID, CPU, STREAM_ID) conformément à la description de PERF_RECORD_SAMPLE ci-dessous, il sera stocké
juste après le perf_event_header et les champs déjà présents pour les champs existants, c'est-à-dire à la
fin de la charge utile. De cette façon, un nouveau perf.data sera pris en charge par les outils de
performances plus anciens, avec ces nouveaux champs facultatifs ignorés.
Les valeurs mmap commencent par un en-tête :
struct perf_event_header {
__u32 type;
__u16 misc;
__u16 size;
};
Les champs perf_event_header sont décrits plus précisément ci-dessous. Par commodité de lecture, les
champs avec les descriptions les plus courtes sont d’abord présentés.
size Cela indique la taille de l'enregistrement.
misc Le champ misc contient des renseignements supplémentaires sur l'échantillon.
Le mode de processeur peut être déterminé à partir de cette valeur en la masquant avec
PERF_RECORD_MISC_CPUMODE_MASK et en recherchant un des suivants (remarquez que ce ne sont pas des
masques de bits, un seul peut être défini à la fois).
PERF_RECORD_MISC_CPUMODE_UNKNOWN
Mode de processeur inconnu.
PERF_RECORD_MISC_KERNEL
L'échantillon a eu lieu dans le noyau.
PERF_RECORD_MISC_USER
L'échantillon a eu lieu dans le code utilisateur.
PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR
L'échantillon a eu lieu dans l'hyperviseur.
PERF_RECORD_MISC_GUEST_KERNEL (depuis Linux 2.6.35)
L'échantillon a eu lieu dans le noyau client.
PERF_RECORD_MISC_GUEST_USER (depuis Linux 2.6.35)
L'échantillon a eu lieu dans le code utilisateur client.
Comme les trois états suivants sont générés par différents types d'enregistrement, ils constituent
des alias du même bit :
PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA (depuis Linux 3.10)
C’est défini quand l’association n’est pas exécutable ; sinon l’association est exécutable.
PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC (depuis Linux 3.16)
Il est positionné pour un enregistrement PERF_RECORD_COMM sur les noyaux plus récents que
Linux 3.16 si le changement de nom d'un processus est causé par un appel système exec(2).
PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT (depuis Linux 4.3)
Quand un enregistrement PERF_RECORD_SWITCH ou PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE est généré, ce
bit indique que le changement de contexte est distinct du processus actuel (et n'en fait
pas partie).
De plus, les bits suivants peuvent être définis :
PERF_RECORD_MISC_EXACT_IP
Cela indique que le contenu de PERF_SAMPLE_IP pointe vers la véritable instruction qui a
déclenché l'événement. Consultez aussi perf_event_attr.precise_ip.
PERF_RECORD_MISC_EXT_RESERVED (depuis Linux 2.6.35)
Cela indique que des données étendues sont disponibles (actuellement pas utilisées).
PERF_RECORD_MISC_PROC_MAP_PARSE_TIMEOUT
Ce bit n'est pas défini par le noyau. Il est réservé à l'outil perf dans l'espace
utilisateur pour indiquer que l'analyse de /proc/i[pid]/maps a trop duré et a été arrêtée,
ainsi les enregistrements mmap peuvent être tronqués.
type La valeur type est une des suivantes. Les valeurs dans l'enregistrement correspondant (qui suit
l'en-tête) dépendent du type sélectionné comme c'est montré.
PERF_RECORD_MMAP
Les événements MMAP enregistrent les associations PROT_EXEC pour pouvoir mettre en corrélation
les pointeurs d'instruction en espace utilisateur et le code. Ils ont la structure suivante :
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid, tid;
u64 addr;
u64 len;
u64 pgoff;
char filename[];
};
pid est l'identifiant de processus.
tid est l'identifiant de thread.
addr est l'adresse de la mémoire allouée. len est la taille de la mémoire allouée. pgoff est
la position de la page de la mémoire allouée. filename est une chaîne décrivant la base
de la mémoire allouée.
PERF_RECORD_LOST
Cet enregistrement indique quand des événements sont perdus.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 id;
u64 lost;
struct sample_id sample_id;
};
id est l'identifiant unique d'événement pour les échantillons perdus.
lost est le nombre d'événements perdus.
PERF_RECORD_COMM
Cet enregistrement indique une modification du nom de processus.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid;
u32 tid;
char comm[];
struct sample_id sample_id;
};
pid est l'identifiant de processus.
tid est l'identifiant de thread.
comm est une chaîne contenant le nouveau nom du processus.
PERF_RECORD_EXIT
Cet enregistrement indique un événement de fin de processus.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid, ppid;
u32 tid, ptid;
u64 time;
struct sample_id sample_id;
};
PERF_RECORD_THROTTLE, PERF_RECORD_UNTHROTTLE
Cet enregistrement indique un événement de variation de fréquence du processeur.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 time;
u64 id;
u64 stream_id;
struct sample_id sample_id;
};
PERF_RECORD_FORK
Cet enregistrement indique un événement de création d’enfant.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid, ppid;
u32 tid, ptid;
u64 time;
struct sample_id sample_id;
};
PERF_RECORD_READ
Cet enregistrement indique un événement de lecture.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid, tid;
struct read_format values;
struct sample_id sample_id;
};
PERF_RECORD_SAMPLE
Cet enregistrement indique un échantillon.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 sample_id; /* si PERF_SAMPLE_IDENTIFIER */
u64 ip; /* si PERF_SAMPLE_IP */
u32 pid, tid; /* si PERF_SAMPLE_TID */
u64 time; /* si PERF_SAMPLE_TIME */
u64 addr; /* si PERF_SAMPLE_ADDR */
u64 id; /* si PERF_SAMPLE_ID */
u64 stream_id; /* si PERF_SAMPLE_STREAM_ID */
u32 cpu, res; /* si PERF_SAMPLE_CPU */
u64 period; /* si PERF_SAMPLE_PERIOD */
struct read_format v;
/* si PERF_SAMPLE_READ */
u64 nr; /* si PERF_SAMPLE_CALLCHAIN */
u64 ips[nr]; /* si PERF_SAMPLE_CALLCHAIN */
u32 size; /* si PERF_SAMPLE_RAW */
char data[size]; /* si PERF_SAMPLE_RAW */
u64 bnr; /* si PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK */
struct perf_branch_entry lbr[bnr];
/* si PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK */
u64 abi; /* si PERF_SAMPLE_REGS_USER */
u64 regs[weight(mask)];
/* si PERF_SAMPLE_REGS_USER */
u64 size; /* si PERF_SAMPLE_STACK_USER */
char data[size]; /* si PERF_SAMPLE_STACK_USER */
u64 dyn_size; /* si PERF_SAMPLE_STACK_USER &&
size != 0 */
u64 weight; /* si PERF_SAMPLE_WEIGHT */
u64 data_src; /* si PERF_SAMPLE_DATA_SRC */
u64 transaction; /* si PERF_SAMPLE_TRANSACTION */
u64 abi; /* si PERF_SAMPLE_REGS_INTR */
u64 regs[weight(mask)];
/* si PERF_SAMPLE_REGS_INTR */
u64 phys_addr; /* si PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR */
u64 cgroup; /* si PERF_SAMPLE_CGROUP */
};
sample_id
Si PERF_SAMPLE_IDENTIFIER est activé, un identifiant unique sur 64 bits est inclus. C’est
une copie de la valeur id de PERF_SAMPLE_ID, mais incluse au début de l’échantillon pour
permettre aux analyseurs d’obtenir facilement la valeur.
ip Si PERF_SAMPLE_IP est activé, alors une valeur de pointeur d'instruction sur 64 bits est
incluse.
pid, tid
Si PERF_SAMPLE_TID est activé, alors un identifiant de processus sur 32 bits et un
identifiant de thread sur 32 bits sont inclus.
time
Si PERF_SAMPLE_TIME est activé, alors un horodatage sur 64 bits est inclus. C'est obtenu à
l'aide de local_clock() qui est un horodatage matériel si disponible et la valeur jiffy
sinon.
addr
Si PERF_SAMPLE_ADDR est activé, alors une adresse sur 64 bits est incluse. C'est
généralement l'adresse d'un point de trace, point d'arrêt ou événement logiciel ; sinon la
valeur est 0.
id Si PERF_SAMPLE_ID est activé, un identifiant unique sur 64 bits est inclus. Si l'événement
est membre d'un groupe d'événements, l'identifiant du leader de groupe est renvoyé. Cet
identifiant est le même que celui renvoyé par PERF_FORMAT_ID.
stream_id
Si PERF_SAMPLE_STREAM_ID est activé, un identifiant unique sur 64 bits est inclus.
Contrairement à PERF_SAMPLE_ID, le véritable identifiant est renvoyé, pas celui du leader
de groupe. Cet identifiant est le même que celui renvoyé par PERF_FORMAT_ID.
cpu, res
Si PERF_SAMPLE_CPU est activé, c'est une valeur sur 32 bits indiquant le processeur qui a
été utilisé, en supplément d'une valeur réservée (non utilisée) sur 32 bits.
period
Si PERF_SAMPLE_PERIOD est activé, une valeur sur 64 bits indiquant la période
d'échantillonnage actuelle est écrite.
v Si PERF_SAMPLE_READ est activé, une structure de type read_format est incluse avec des
valeurs pour tous les événements du groupe d'événements. Les valeurs incluses dépendent de
la valeur read_format utilisée au moment de perf_event_open().
nr, ips[nr]
Si PERF_SAMPLE_CALLCHAIN est activé, alors un nombre sur 64 bits est inclus, indiquant le
nombre de pointeurs d'instruction sur 64 bits qui suivent. C'est l'appel en chaîne actuel.
size, data[size]
Si PERF_SAMPLE_RAW est activé, alors une valeur sur 32 bits indiquant la taille est
incluse, suivie par un tableau de valeurs sur 8 bits de taille size. Les valeurs sont
remplies avec des 0 pour avoir un alignement à 64 bits.
Ces données brutes d'enregistrement sont opaques du point de vue de l'ABI. L'ABI ne fait
pas de promesses sur la stabilité de son contenu qui pourrait varier en fonction de
l'événement, du matériel ou de la version du noyau.
bnr, lbr[bnr]
Si PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK est activé, alors une valeur de 64 bits indiquant le nombre
d'enregistrements est incluse, suivie des structures bnr perf_branch_entry qui chacune
contient les champs suivants.
from Cela indique l’instruction source (qui pourrait ne pas être un branchement).
to La cible de branchement.
mispred
La cible de branchement a été mal prédite.
predicted
La cible de branchement a été prédite.
in_tx (depuis Linux 3.11)
Le branchement était dans une transaction de mémoire transactionnelle.
abort (depuis Linux 3.11)
Le branchement était dans une transaction abandonnée de mémoire transactionnelle.
cycles (depuis Linux 4.3)
Cela rend compte du nombre de cycles qui se sont déroulés depuis la dernière mise à
jour de la pile de branchement.
Les entrées sont présentées dans l’ordre chronologique, de telle sorte que la première
entrée a le branchement le plus récent.
La prise en charge de mispred, predicted et cycles est facultative. En absence de prise en
charge, les deux valeurs seront 0.
Le type de branchements enregistrés est indiqué par le champ branch_sample_type.
abi, regs[weight(mask)]
Si PERF_SAMPLE_REGS_USER est activé, alors les registres processeur utilisateur sont
enregistrés.
Le champ abi est parmi PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE, PERF_SAMPLE_REGS_ABI_32 ou
PERF_SAMPLE_REGS_ABI_64.
Le champ regs est un tableau de registres processeur qui ont été indiqués par le champ
attr sample_regs_user. Le nombre de valeurs est le nombre de bits définis dans le masque
binaire sample_regs_user.
size, data[size], dyn_size
Si PERF_SAMPLE_STACK_USER est activé, la pile utilisateur est enregistrée. Cela peut être
utilisé pour générer les backtraces de la pile. size est la taille demandée par
l’utilisateur dans sample_stack_user ou autrement la taille maximale d’enregistrement.
data contient les données de pile (un contenu brut de la mémoire indiquée par le pointeur
de pile au moment de l'échantillonnage). dyn_size est la quantité de données vraiment
renvoyée (peut être inférieure à size). Remarquez que dyn_size est omis si size vaut 0.
weight
Si PERF_SAMPLE_WEIGHT est activé, une valeur de 64 bits fournie par le matériel est
enregistrée pour indiquer le coût de l’événement. Cela permet aux événements coûteux de
ressortir plus clairement dans les profils.
data_src
Si PERF_SAMPLE_DATA_SRC est activé, alors une valeur de 64 bits est enregistrée,
constituée des champs suivants.
mem_op
Type de code opération (opcode), une combinaison bit à bit de :
PERF_MEM_OP_NA Non disponible
PERF_MEM_OP_LOAD Instruction de chargement
PERF_MEM_OP_STORE Instruction de stockage
PERF_MEM_OP_PFETCH Prélecture
PERF_MEM_OP_EXEC Code exécutable
mem_lvl
Niveau de hiérarchie de mémoire atteint ou raté, une combinaison bit à bit de ce qui
suit, envoyés à gauche par PERF_MEM_LVL_SHIFT :
PERF_MEM_LVL_NA Non disponible
PERF_MEM_LVL_HIT Atteint
PERF_MEM_LVL_MISS Raté
PERF_MEM_LVL_L1 Cache de niveau 1
PERF_MEM_LVL_LFB Tampon de capacité
PERF_MEM_LVL_L2 Cache de niveau 2
PERF_MEM_LVL_L3 Cache de niveau 3
PERF_MEM_LVL_LOC_RAM DRAM local
PERF_MEM_LVL_REM_RAM1 DRAM distant 1 saut
PERF_MEM_LVL_REM_RAM2 DRAM distant 2 sauts
PERF_MEM_LVL_REM_CCE1 Cache distant 1 saut
PERF_MEM_LVL_REM_CCE2 Cache distant 2 sauts
PERF_MEM_LVL_IO Mémoire d'entrée et sortie.
PERF_MEM_LVL_UNC Mémoire sans cache
mem_snoop
Mode espionnage, une combinaison bit-à-bit de ce qui suit, décalé vers la gauche par
PERF_MEM_SNOOP_SHIFT :
PERF_MEM_SNOOP_NA Non disponible
PERF_MEM_SNOOP_NONE Pas d'espionnage
PERF_MEM_SNOOP_HIT Espionnage atteint
PERF_MEM_SNOOP_MISS Espionnage raté
PERF_MEM_SNOOP_HITM Espionnage atteint modifié
mem_lock
Instruction de verrouillage, une combinaison bit à bit de ce qui suit, renvoyée vers
la gauche par PERF_MEM_LOCK_SHIFT :
PERF_MEM_LOCK_NA Non disponible
PERF_MEM_LOCK_LOCKED Transaction verrouillée
mem_dtlb
Accès TLB atteint ou raté, une combinaison bit à bit de ce qui suit, renvoyée vers la
gauche par PERF_MEM_TLB_SHIFT :
PERF_MEM_TLB_NA Non disponible
PERF_MEM_TLB_HIT Atteint
PERF_MEM_TLB_MISS Raté
PERF_MEM_TLB_L1 TLB de niveau 1
PERF_MEM_TLB_L2 TLB de niveau 2
PERF_MEM_TLB_WK Parcours matériel
PERF_MEM_TLB_OS Gestionnaire d'erreur du SE
transaction
Si l’attribut PERF_SAMPLE_TRANSACTION est défini, alors un champ de 64 bits est enregistré
pour décrire les sources de tous les abandons de mémoire transactionnelle.
Le champ est une combinaison bit à bit des valeurs suivantes :
PERF_TXN_ELISION
Abandon d’une transaction de type élision (spécifique aux processeurs Intel).
PERF_TXN_TRANSACTION
Abandon d’une transaction générique.
PERF_TXN_SYNC
Abandon synchrone (relatif à l’instruction signalée).
PERF_TXN_ASYNC
Abandon asynchrone (non relatif à l’instruction signalée).
PERF_TXN_RETRY
Abandon réessayable (réessayer la transaction pourrait réussir).
PERF_TXN_CONFLICT
Abandon à cause de conflits de mémoire avec d’autres threads.
PERF_TXN_CAPACITY_WRITE
Abandon à cause de dépassement de la capacité d’écriture.
PERF_TXN_CAPACITY_READ
Abandon à cause de dépassement de la capacité de lecture.
De plus, un code d’abandon spécifique à l’utilisateur peut être obtenu à partir des
premiers 32 bits du champ en déplaçant vers la droite avec PERF_TXN_ABORT_SHIFT et en
masquant avec PERF_TXN_ABORT_MASK.
abi, regs[weight(mask)]
Si PERF_SAMPLE_REGS_INTR est activé, alors les registres processeur utilisateur sont
enregistrés.
Le champ abi est parmi PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE, PERF_SAMPLE_REGS_ABI_32 ou
PERF_SAMPLE_REGS_ABI_64.
Le champ regs est un tableau des registres processeur qui ont été indiqués par le champ
attr sample_regs_intr. Le nombre de valeurs est le nombre de bits définis dans le masque
binaire sample_regs_intr.
phys_addr
Si l'attribut PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR est positionné, l'adresse physique en 64 bits est
enregistrée.
cgroup
Si l'attribut PERF_SAMPLE_CGROUP est positionné, l'identifiant de cgroup 64 bits (pour le
sous-système perf_event) est enregistré. Pour récupérer le chemin du cgroup, l'identifiant
doit correspondre à un de ceux se trouvant dans PERF_RECORD_CGROUP.
PERF_RECORD_MMAP2
Cet enregistrement inclut des informations étendues sur les appels mmap(2) renvoyant des
projections exécutables. Le format est identique à celui de l'enregistrement PERF_RECORD_MMAP
mais il comprend des valeurs supplémentaires qui permettent uniquement d'identifier des
projections partagées.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid;
u32 tid;
u64 addr;
u64 len;
u64 pgoff;
u32 maj;
u32 min;
u64 ino;
u64 ino_generation;
u32 prot;
u32 flags;
char filename[];
struct sample_id sample_id;
};
pid est l'identifiant de processus.
tid est l'identifiant de thread.
addr est l'adresse de la mémoire allouée.
len est la taille de la mémoire allouée.
pgoff est la position de la page de la mémoire allouée.
maj est l'identifiant majeur du périphérique sous-jacent.
min est l'identifiant mineur du périphérique sous-jacent.
ino est le numéro d'inœud.
ino_generation
est la génération d'inœud.
prot sont les informations de protection.
drapeaux
sont les informations d'attributs.
filename
est une chaîne décrivant la base de la mémoire allouée.
PERF_RECORD_AUX (depuis Linux 4.1)
Cet enregistrement rend compte des nouvelles données disponibles dans la zone séparée du
tampon AUX.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 aux_offset;
u64 aux_size;
u64 flags;
struct sample_id sample_id;
};
aux_offset
position dans la zone mmap AUX où commencent les nouvelles données.
aux_size
taille des données disponibles.
drapeaux
décrit la mise à jour AUX.
PERF_AUX_FLAG_TRUNCATED
s'il est positionné, les données renvoyées ont été tronquées pour rentrer dans
la taille du tampon disponible.
PERF_AUX_FLAG_OVERWRITE
s'il est positionné, les données renvoyées ont écrasé des données précédentes.
PERF_RECORD_ITRACE_START (depuis Linux 4.1)
Cet enregistrement indique le processus qui a initié un événement de traçage d'instruction,
permettant aux outils de corréler correctement les adresses d'instruction du tampon AUX avec
le bon exécutable.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid;
u32 tid;
};
pid identifiant de processus du thread ayant commencé un traçage d'instruction.
tid identifiant du thread ayant commencé le traçage d'instruction.
PERF_RECORD_LOST_SAMPLES (depuis Linux 4.2)
Lors de l'utilisation de l'échantillonnage matériel (comme les PEBS d'Intel), cet
enregistrement indique le nombre d'échantillons qui peuvent avoir été perdus.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 lost;
struct sample_id sample_id;
};
lost est le nombre d'échantillons potentiellement perdus.
PERF_RECORD_SWITCH (depuis Linux 4.3)
Cet enregistrement indique qu'un changement de contexte a eu lieu. Le bit
PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT du champ misc indique si ce changement s'est fait dans ou hors du
processus.
struct {
struct perf_event_header header;
struct sample_id sample_id;
};
PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE (depuis Linux 4.3)
Comme avec PERF_RECORD_SWITCH, cet enregistrement indique qu'un changement de contexte a eu
lieu mais il n'arrive que lors de l'échantillonnage en mode processeur complet et il fournit
des informations supplémentaires sur le processus faisant l'objet du changement. Le bit
PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT du champ misc indique si le changement a eu lieu dans ou hors du
processus actuel.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 next_prev_pid;
u32 next_prev_tid;
struct sample_id sample_id;
};
next_prev_pid
L'identifiant du processus précédent ou suivant (selon le sens du changement) sur le
processeur.
next_prev_tid
L'identifiant du thread précédent ou suivant (selon le sens du changement) sur le
processeur.
PERF_RECORD_NAMESPACES (depuis Linux 4.11)
Cet enregistrement comprend diverses informations sur l'espace de noms d'un processus.
struct {
struct perf_event_header header;
u32 pid;
u32 tid;
u64 nr_namespaces;
struct { u64 dev, inode } [nr_namespaces];
struct sample_id sample_id;
};
pid est l'identifiant de processus.
tid est l'identifiant de thread.
nr_namespace
est le nombre d'espaces de noms de cet enregistrement.
Chaque espace de noms a des champs dev et inode et il est enregistré dans une position fixe
comme celle ci-dessous :
NET_NS_INDEX=0
espace de noms réseau
UTS_NS_INDEX=1
espace de noms UTS
IPC_NS_INDEX=2
espace de noms IPC
PID_NS_INDEX=3
espace de noms PID
USER_NS_INDEX=4
espace de noms utilisateur
MNT_NS_INDEX=5
Espace de noms de montage
CGROUP_NS_INDEX=6
espace de noms de groupe de contrôle
PERF_RECORD_KSYMBOL (depuis Linux 5.0)
Cet enregistrement indique un événement d'enregistrement/désenregistrement des symboles du
noyau.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 addr;
u32 len;
u16 ksym_type;
u16 flags;
char name[];
struct sample_id sample_id;
};
addr est l'adresse du symbole du noyau.
len est la taille du symbole du noyau.
ksym_type
est le type de symbole du noyau. Actuellement, les types suivants sont disponibles :
PERF_RECORD_KSYMBOL_TYPE_BPF
Le symbole du noyau est une fonction BPF.
drapeaux
Si PERF_RECORD_KSYMBOL_FLAGS_UNREGISTER est positionné, cet événement se produit lors
du désenregistrement d'un symbole du noyau.
PERF_RECORD_BPF_EVENT (depuis Linux 5.0)
Cet enregistrement indique si un programme BPF est chargé ou déchargé.
struct {
struct perf_event_header header;
u16 type;
u16 flags;
u32 id;
u8 tag[BPF_TAG_SIZE];
struct sample_id sample_id;
};
type est une des valeurs suivantes :
PERF_BPF_EVENT_PROG_LOAD
Un programme BPF est chargé.
PERF_BPF_EVENT_PROG_UNLOAD
Un programme BPF est déchargé
id est l'identifiant du programme BPF.
tag est l'étiquette du programme BPF. Actuellement, BPF_TAG_SIZE est défini à 8.
PERF_RECORD_CGROUP (depuis Linux 5.7)
Cet enregistrement indique si un cgroup est créé et activé.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 id;
char path[];
struct sample_id sample_id;
};
id est l'identifiant du cgroup. Il peut aussi être récupéré à l'aide de
name_to_handle_at(2) sur le chemin du cgroup (en tant que gestion de fichier).
path est le chemin du cgroup depuis la racine.
PERF_RECORD_TEXT_POKE (depuis Linux 5.8)
Cet enregistrement indique une modification dans le texte du noyau. Cela comprend les ajouts
et les suppressions de texte et la taille correspondante est de zéro dans ce cas.
struct {
struct perf_event_header header;
u64 addr;
u16 old_len;
u16 new_len;
u8 bytes[];
struct sample_id sample_id;
};
addr est l'adresse de la modification.
old_len
est l'ancienne taille.
new_len
est la nouvelle taille.
bytes contient les anciens octets immédiatement suivis des nouveaux.
Gestion du dépassement
Des événements peuvent être positionnés pour signaler quand on dépasse une limite, indiquant un
dépassement. Les conditions d'un dépassement peuvent être récupérées avec poll(2), select(2) ou epoll(7).
Alternativement, les évènements de dépassement peuvent être capturés à l'aide d'un gestionnaire de signal
en activant les signaux d'E/S sur le descripteur de fichier ; voir le point sur les opérations F_SETOWN
et F_SETSIG dans fcntl(2).
Les débordements ne sont générés que par les événements d'échantillonnage (sample_period doit avoir une
valeur non nulle).
Deux façons permettent de générer des notifications de débordement.
La première est de paramétrer une valeur wakeup_events ou wakeup_watermark qui générera un signal si un
certain nombre d'échantillons ou d'octets ont été écrits dans le tampon circulaire mmap. Dans ce cas, un
signal de type POLL_IN est envoyé.
L'autre façon est d'utiliser l'ioctl PERF_EVENT_IOC_REFRESH. Cet ioctl ajoute à un compteur qui
décrémente à chaque fois que l'événement dépasse. Quand il est non nul, un signal POLL_IN est envoyé en
cas de dépassement, mais une fois que la valeur a atteint 0, un signal de type POLL_HUP est envoyé et
l'événement sous-jacent est désactivé.
Le rafraîchissement d'un leader de groupe d'événements rafraîchit toute la fratrie, et un
rafraîchissement avec un paramètre de 0 active un rafraîchissement infini. Ces comportements ne sont pas
gérés et ne devraient pas être utilisés.
À partir de Linux 3.18, POLL_HUP est initié si l'événement à surveiller est rattaché à un processus
différent et que celui-ci se termine.
Instruction rdpmc
À partir de Linux 3.4 sur x86, l'instruction rdpmc permet d'obtenir des lectures à faible latence sans
avoir à entrer dans le noyau. Remarquez que l'utilisation de rdpmc n'est pas nécessairement plus rapide
que d'autres méthodes pour lire des valeurs d'événement.
Cette prise en charge peut être détectée avec le champ cap_usr_rdpmc dans la page mmap ; de la
documentation pour calculer les valeurs d'événement est disponible dans cette section.
À l'origine, quand la prise en charge de rdpmc a été activée, tout processus (pas seulement ceux ayant un
événement perf actif) pouvait utiliser l'instruction rdpmc pour accéder aux compteurs. À partir de
Linux 4.0, la prise en charge de rdpmc n'est autorisée que si un événement est actuellement activé dans
le contexte d'un processus. Pour restaurer l'ancien comportement, inscrivez la valeur 2 dans
/sys/devices/cpu/rdpmc.
Appels ioctl perf_event
Plusieurs ioctls agissent sur les descripteurs de fichier de perf_event_open().
PERF_EVENT_IOC_ENABLE
Cela active l'événement individuel ou le groupe d'événements indiqué par l'argument de descripteur
de fichier.
Si le bit PERF_IOC_FLAG_GROUP est défini dans l’argument ioctl, alors tous les événements d’un
groupe sont activés, même si l’événement indiqué n’est pas le leader de groupe (mais consultez la
section BOGUES).
PERF_EVENT_IOC_DISABLE
Cela désactive le compteur individuel ou le groupe d'événements indiqué par l'argument de
descripteur de fichier.
L'activation ou la désactivation du leader d'un groupe active ou désactive la totalité du groupe.
Autrement dit pendant que le leader de groupe est désactivé, aucun des compteurs du groupe ne
compte. L'activation ou la désactivation d'un membre du groupe qui n'est pas le leader arrête ce
son compteur, mais n'affecte aucun des autres compteurs.
Si le bit PERF_IOC_FLAG_GROUP est défini dans l’argument ioctl, alors tous les événements d’un
groupe sont désactivés, même si l’événement indiqué n’est pas le leader de groupe (mais consultez
la section BOGUES).
PERF_EVENT_IOC_REFRESH
Les compteurs de dépassements non hérités peuvent utiliser cela pour activer un compteur pour un
nombre de dépassements indiqué par l'argument, après lequel il est désactivé. Les appels suivants
de cet ioctl ajoutent la valeur de l'argument au décompte actuel. Un signal avec POLL_IN défini
est envoyé à chaque dépassement jusqu'à ce que ce compte atteigne 0 ; quand cela arrive, un signal
avec POLL_HUP défini est envoyé et l'événement est désactivé. L'utilisation de 0 comme argument
est considéré comme un comportement indéfini.
PERF_EVENT_IOC_RESET
Redéfinir le compte d'événements indiqué par l'argument à zéro. Cela ne réinitialise que les
décomptes ; réinitialiser les valeurs de multiplexage time_enabled et time_running est impossible.
Si le bit PERF_IOC_FLAG_GROUP est défini dans l’argument ioctl, alors tous les événements d’un
groupe sont réinitialisés, même si l’événement indiqué n’est pas le leader de groupe (mais
consultez la section BOGUES).
PERF_EVENT_IOC_PERIOD
Cela met à jour la période de dépassement pour l’événement.
Depuis Linux 3.7 (sur ARM) et Linux 3.14 (toutes les autres architectures), la nouvelle période
est effective immédiatement. Sur les noyaux précédents, la nouvelle période n’était effective
qu’après le dépassement suivant.
L'argument est un pointeur vers une valeur sur 64 bits contenant la nouvelle période voulue.
Avant Linux 2.6.36, cet ioctl échouait toujours à cause d’un bogue dans le noyau.
PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT
Cela indique au noyau de signaler les notifications d'événement dans le descripteur de fichier
indiqué plutôt que dans celui par défaut. Les descripteurs de fichier doivent tous être sur le
même processeur.
L'argument indique le descripteur de fichier désiré ou -1 si la sortie devrait être ignorée.
PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER (depuis Linux 2.6.33)
Cela ajoute un filtre ftrace à cet événement.
L'argument est un pointeur vers le filtre ftrace voulu.
PERF_EVENT_IOC_ID (depuis Linux 3.12)
Cela renvoie la valeur d’identifiant de l’événement pour le descripteur de fichier d’événement
donné.
L'argument est un pointeur vers un entier non signé de 64 bits pour garder le résultat.
PERF_EVENT_IOC_SET_BPF (depuis Linux 4.1)
Cela permet de rattacher un programme Berkeley Packet Filter (BPF) à un événement de traçage d'un
kprobe existant. Vous avez besoin des privilèges CAP_PERFMON (depuis Linux 5.8) ou CAP_SYS_ADMIN
pour utiliser cet ioctl.
Le paramètre est un descripteur de fichier de programme BPF créé par un appel système bpf(2)
précédent.
PERF_EVENT_IOC_PAUSE_OUTPUT (depuis Linux 4.7)
Cela permet de mettre en pause et de relancer le tampon circulaire d'un événement. Un tampon mis
en pause n'empêche pas la génération d'échantillons mais il les désactive. Les échantillons
désactivés sont considérés comme perdus et provoquent la génération d'un PERF_RECORD_LOST si
possible. Un signal de dépassement peut toujours être récupéré par l'échantillon désactivé bien
que le tampon circulaire reste vide.
Le paramètre est un entier 32 bits non signé. Une valeur autre que zéro met en pause le tampon
circulaire alors qu'une valeur de zéro réactive le tampon circulaire.
PERF_EVENT_MODIFY_ATTRIBUTES (depuis Linux 4.17)
Cela permet de modifier un événement existant sans le gaspillage de fermeture et réouverture d’un
nouvel événement. Actuellement, cela n'est pris en charge que pour les événements de points
d'arrêt.
L'argument est un pointeur vers une structure perf_event_attr contenant les paramètres de
l'événement mis à jour.
PERF_EVENT_IOC_QUERY_BPF (depuis Linux 4.16)
Cela permet de chercher les programmes Berkeley Packet Filter (BPF) rattachés à un point de
traçage kprobe existant. Vous ne pouvez rattacher qu'un programme BPF par événement mais vous
pouvez avoir plusieurs événements rattachés à un point de traçage. Rechercher cette valeur sur un
événement de point de traçage renvoie l'identifiant de tous les programmes BPF dans tous les
événements rattachés au point de traçage. Il vous faut les privilèges CAP_PERFMON (depuis
Linux 5.8) ou CAP_SYS_ADMIN pour utiliser cet ioctl.
L'argument est un pointeur vers une structure
struct perf_event_query_bpf {
__u32 ids_len;
__u32 prog_cnt;
__u32 ids[0];
};
Le champ ids_len indique le nombre d'identifiants pouvant entrer dans le tableau ids fourni. La
valeur prog_cnt est remplie par le noyau avec le nombre de programmes BPF rattachés. Le tableau
ids est rempli par l'identifiant de chaque programme BPF rattaché. S'il y a plus de programmes que
de place dans le tableau, le noyau renverra ENOSPC et ids_len indiquera le nombre d'identifiants
de programme copiés avec succès.
Utilisation de prctl(2)
Un processus peut activer ou désactiver tous les groupes d'événements actuellement ouverts en utilisant
les opérations PR_TASK_PERF_EVENTS_ENABLE et PR_TASK_PERF_EVENTS_DISABLE de prctl(2). Cela ne s'applique
qu'aux événements créés localement par le processus appelant. Cela ne s'applique pas aux événements créés
par d'autres processus rattachés au processus appelant ou aux événements d'un processus parent. Cela
n'active et désactive que les leaders de groupe, aucun autre des membres des groupes.
Fichiers de configuration relatifs à perf_event
Fichiers de /proc/sys/kernel/
/proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
Le fichier perf_event_paranoid peut être défini pour restreindre l'accès aux compteurs de
performance :
2 ne permettre que les mesures en espace utilisateur (par défaut depuis Linux 4.6).
1 permettre à la fois les mesures noyau et utilisateur (par défaut avant Linux 4.6).
0 permettre l'accès aux données spécifiques au processeur sauf les échantillons de point de
trace bruts ;
-1 pas de restriction.
L'existence du fichier perf_event_paranoid est la méthode officielle pour déterminer si un
noyau gère perf_event_open().
/proc/sys/kernel/perf_event_max_sample_rate
Cela définit le taux d'échantillonnage maximal. Un réglage trop haut peut permettre aux
utilisateurs d'échantillonner à un taux ayant un impact sur les performances de la machine et
éventuellement planter la machine. La valeur par défaut est 100 000 (échantillons par
seconde).
/proc/sys/kernel/perf_event_max_stack
Ce fichier définit la profondeur maximale des entrées de trame de pile signalées lors de la
génération d'une trace.
/proc/sys/kernel/perf_event_mlock_kb
Le nombre maximal de pages qu'un utilisateur sans droit peut verrouiller avec mlock(2). La
valeur par défaut est 516 (ko).
Fichiers de /sys/bus/event_source/devices/
Depuis Linux 2.6.34, le noyau permet d'avoir plusieurs PMU disponibles pour la surveillance. Les
informations sur la façon de programmer ces PMU sont disponibles dans /sys/bus/event_source/devices/.
Tous les sous-répertoires correspondent à une PMU différente.
/sys/bus/event_source/devices/*/type (depuis Linux 2.6.38)
Cela contient un entier qui peut être utilisé dans le champ type de perf_event_attr pour
indiquer la volonté d'utiliser cette PMU.
/sys/bus/event_source/devices/cpu/rdpmc (depuis Linux 3.4)
Si ce fichier est 1, alors l’accès direct de l’espace utilisateur aux registres de compteurs
de performance est permis à l’aide de l’instruction rdpmc. Cela peut être désactivé en
écrivant 0 dans le fichier.
À partir de Linux 4.0, le comportement a changé pour que 1 n'autorise désormais que l'accès
aux processus ayant des événements perf actifs et que 2 indique l'ancien comportement
autorisant l'accès à n'importe quoi.
/sys/bus/event_source/devices/*/format/ (depuis Linux 3.4)
Ce sous-répertoire contient des renseignements sur les sous-champs spécifiques à
l’architecture disponibles pour la programmation des divers champs config de la structure
perf_event_attr.
Le contenu de chaque fichier est le nom du champ de configuration, suivi d’un deux-points,
suivi d’une suite d’intervalles d’entiers séparés par des virgules. Par exemple, le fichier
event pourrait contenir la valeur config1:1,6-10,44 qui indique que l’événement est un
attribut qui occupe les bits 1, 6 à 10 et 44 de perf_event_attr::config1.
/sys/bus/event_source/devices/*/events/ (depuis Linux 3.4)
Ce sous-répertoire contient des fichiers avec des événements prédéfinis. Les contenus sont des
chaînes décrivant les réglages d'événements exprimés en termes des champs trouvés dans le
répertoire ./format/ mentionné précédemment. Ce ne sont pas nécessairement des listes
complètes de tous les évènements pris en charge par une PMU, mais généralement un
sous-ensemble d'événements jugés utiles ou intéressants.
Le contenu de chaque fichier est une liste de noms d’attribut séparés par des virgules. Chaque
entrée a une valeur facultative (soit hexadécimale, soit décimale). Si aucune valeur n’est
indiquée, alors un champ d’un seul bit de valeur 1 est supposé. Un exemple d’entrée pourrait
ressembler à event=0x2,inv,ldlat=3.
/sys/bus/event_source/devices/*/uevent
Ce fichier est l’interface standard de périphérique du noyau pour l’injection d’événements de
branchement à chaud.
/sys/bus/event_source/devices/*/cpumask (depuis Linux 3.7)
Le fichier cpumask contient une liste d’entiers séparés par des virgules indiquant un numéro
représentatif de processeur pour chaque socket (boîtier) de la carte mère. C’est nécessaire
lors de la définition d’événements uncore ou northbridge, puisque ces PMU présentent des
événements à travers tous les sockets.
VALEUR RENVOYÉE
perf_event_open() renvoie le nouveau descripteur de fichier ou -1 en cas d'erreur (auquel cas errno
contient le code d'erreur).
ERREURS
Les erreurs renvoyées par perf_event_open() peuvent être incohérentes et peuvent varier suivant les
architectures de processeur et les unités de surveillance des performances.
E2BIG Renvoyé si la valeur size de perf_event_attr est trop petite (plus petite que
PERF_ATTR_SIZE_VER0), trop grande (plus grande que la taille de page) ou plus grande que ce que le
noyau peut gérer et que les octets supplémentaires ne sont pas zéro. Lorsque E2BIG est renvoyé, le
champ size de perf_event_attr est remplacé, par le noyau, par la taille attendue de la structure.
EACCES Renvoyé quand l’événement demandé nécessite les droits CAP_PERFMON (depuis Linux 5.8) ou
CAP_SYS_ADMIN (ou un réglage paranoïaque de perf_event plus permissif). Quelques cas habituels où
un processus non privilégié pourrait tomber sur cette erreur : l’attachement à un processus
appartenant à un autre utilisateur, la surveillance de tous les processus sur un processeur donné
(c’est-à-dire en indiquant -1 pour l’argument pid) et l’absence de réglage exclude_kernel quand le
réglage paranoïaque le nécessite.
EBADF Renvoyé si le descripteur de fichier group_fd n’est pas valable, ou, si PERF_FLAG_PID_CGROUP est
défini, si le descripteur de fichier cgroup dans pid n’est pas valable.
EBUSY (depuis Linux 4.1)
Renvoyé si un événement a déjà un accès exclusif à la PMU.
EFAULT Renvoyé si le pointeur attr pointe vers un adresse de mémoire non valable.
EINVAL Renvoyé si l’événement indiqué n’est pas valable. De nombreuse raisons sont possibles pour cela.
Une liste non exhaustive : sample_freq est plus grand que le réglage maximal ; le cpu à surveiller
n’existe pas ; read_format est hors intervalle ; sample_type est hors intervalle ; la valeur flags
est hors intervalle ; exclusive ou pinned sont définis et l’événement n’est pas un leader de
groupe ; les valeurs config de l’événement sont hors de l’intervalle ou des bits réservés
définis ; l’événement générique sélectionné n’est pas pris en charge ; la place est insuffisante
pour ajouter l’événement sélectionné.
EINTR Renvoyé si on essaie de mélanger la gestion de perf et de ftrace pour un uprobe.
EMFILE Chaque événement ouvert utilise un descripteur de fichier. Si un grand nombre d’événements est
ouvert, la limite de descripteurs de fichier par processus sera atteinte et aucun événement
supplémentaire ne pourra être créé.
ENODEV Renvoyé quand l’événement implique une fonctionnalité non prise en charge par le processeur
actuel.
ENOENT Renvoyé si le réglage type n’est pas valable. Cette erreur est également renvoyée pour certains
événements génériques non pris en charge.
ENOSPC Avant Linux 3.3, s'il manquait de la place pour l'événement, ENOSPC était renvoyé. Dans Linux 3.3,
cela a été modifié en EINVAL. ENOSPC est toujours renvoyé en cas de tentative d’ajout de plus
d’événements de point d'arrêt que permis par le matériel.
ENOSYS Renvoyé si PERF_SAMPLE_STACK_USER est défini dans sample_type et que ce n’est pas pris en charge
par le matériel.
EOPNOTSUPP
Renvoyé si un événement nécessitant une fonctionnalité spécifique du matériel est demandé alors
qu’il n’y a pas de prise en charge matérielle. Cela comprend la demande d’événement à faible
dérapage si ce n’est pas pris en charge, le suivi de branchement s’il n’est pas pris en charge,
l’échantillonnage si aucune interruption PMU n’est disponible et les piles de branchement pour les
événements logiciels.
EOVERFLOW (depuis Linux 4.8)
Renvoyé si PERF_SAMPLE_CALLCHAIN est demandé et si sample_max_stack est plus grand que le maximum
indiqué dans /proc/sys/kernel/perf_event_max_stack.
EPERM Renvoyé sur beaucoup d’architectures (mais pas toutes) quand un des réglages exclude_hv,
exclude_idle, exclude_user ou exclude_kernel non pris en charge est indiqué.
Cela peut aussi arriver, comme avec EACCES, quand l’événement demandé nécessite les droits
CAP_PERFMON (depuis Linux 5.8) ou CAP_SYS_ADMIN (ou un réglage paranoïaque de perf_event plus
permissif). Cela comprend le réglage d’un point d'arrêt sur une adresse du noyau et (depuis
Linux 3.13) le réglage d’un point de trace de fonction du noyau.
ESRCH Renvoyé en cas de tentative d’attachement à un processus qui n’existe pas.
VERSIONS
perf_event_open() a été introduite dans Linux 2.6.31 mais était appelée perf_counter_open(). Elle a été
renommée dans Linux 2.6.32.
CONFORMITÉ
Cet appel système perf_event_open() est spécifique à Linux et ne devrait pas être employé dans des
programmes destinés à être portables.
NOTES
La glibc ne fournit pas de fonction autour de cet appel système ; utilisez syscall(2) pour l'appeler.
Consultez l'exemple ci-dessous.
Le moyen officiel pour savoir si la prise en charge de perf_event_open() est activée est de vérifier si
le fichier /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid existe.
La capacité CAP_PERFMON (depuis Linux 5.58) fournit une approche sécurisée de la surveillance des
performances et des opérations de visibilité d'un système suivant un principe du moindre privilège (POSIX
IEEE 1003.1e). Ces modalités d'accès qui utilisent CAP_PERFMON au lieu du beaucoup plus puissant
CAP_SYS_ADMIN enlève des chances d'une mauvaise utilisation des droits et rend les opérations plus
sécurisées. L'utilisation de CAP_SYS_ADMIN pour la surveillance sécurisée des performances du système et
une meilleure visibilité est déconseillée et vous devriez préférer la capacité CAP_PERFMON.
BOGUES
L'option F_SETOWN_EX de fcntl(2) est nécessaire pour obtenir correctement les signaux de dépassement dans
les threads. Cela a été introduit dans Linux 2.6.32.
Avant Linux 3.3 (en tout cas pour x86), le noyau ne vérifiait pas si les événements pouvaient être
programmés ensemble avant le moment de la lecture. La même chose arrive sur tous les noyaux connus si le
watchdog NMI est activé. Cela signifie que pour voir si un ensemble donné d'événements fonctionne, il
faut appeler perf_event_open(), démarrer, puis lire avant d'être sûr de pouvoir obtenir des mesures
valables.
Avant Linux 2.6.34, les contraintes d'événements n'étaient pas renforcées par le noyau. Dans ce cas,
certains événements renverraient « 0 » silencieusement si le noyau les avait programmés dans un
emplacement de compteur incorrect.
Avant Linux 2.6.34, à cause d'un bogue lors du multiplexage, de mauvais résultats pouvaient être
renvoyés.
Les noyaux de Linux 2.6.35 à Linux 2.6.39 peuvent planter rapidement si inherit est activé et que de
nombreux threads sont démarrés.
Avant Linux 2.6.35, PERF_FORMAT_GROUP ne fonctionnait pas avec les processus attachés.
À cause d'un bogue dans le code du noyau entre Linux 2.6.36 et Linux 3.0, le champ watermark était ignoré
et agissait comme si wakeup_event avait été choisi si l'union contenait une valeur non nulle.
De Linux 2.6.31 à Linux 3.4, l’argument ioctl PERF_IOC_FLAG_GROUP était cassé et opérait à répétition sur
l’événement indiqué au lieu d’itérer parmi tous les événements d’une fratrie d’un groupe.
De Linux 3.4 à Linux 3.11, les bits mmap cap_usr_rdpmc et cap_usr_time étaient associés au même
emplacement. Le code devrait plutôt être modifié pour utiliser les nouveaux champs cap_user_rdpmc et
cap_user_time à la place.
Vérifiez toujours deux fois les résultats. Plusieurs événements généralisés ont eu de fausses valeurs.
Par exemple, les branchements retirés ne mesuraient pas la bonne chose sur les machines AMD jusqu'au
noyau 2.6.35.
EXEMPLES
Ce qui suit est un court exemple qui mesure le décompte total d'instructions d'un appel à printf(3).
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <asm/unistd.h>
static long
perf_event_open(struct perf_event_attr *hw_event, pid_t pid,
int cpu, int group_fd, unsigned long flags)
{
int ret;
ret = syscall(__NR_perf_event_open, hw_event, pid, cpu,
group_fd, flags);
return ret;
}
int
main(int argc, char **argv)
{
struct perf_event_attr pe;
long long count;
int fd;
memset(&pe, 0, sizeof(pe));
pe.type = PERF_TYPE_HARDWARE;
pe.size = sizeof(pe);
pe.config = PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS;
pe.disabled = 1;
pe.exclude_kernel = 1;
pe.exclude_hv = 1;
fd = perf_event_open(&pe, 0, -1, -1, 0);
if (fd == -1) {
fprintf(stderr, "Erreur d'ouverture du leader %llx\n", pe.config);
exit(EXIT_FAILURE);
}
ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);
printf("Mesure du décompte d'instructions pour ce printf\n");
ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
read(fd, &count, sizeof(count));
printf("%lld instructions utilisées\n", count);
close(fd);
}
VOIR AUSSI
perf(1), fcntl(2), mmap(2), open(2), prctl(2), read(2)
Documentation/admin-guide/perf-security.rst dans l'arborescence des sources du noyau
COLOPHON
Cette page fait partie de la publication 5.10 du projet man-pages Linux. Une description du projet et des
instructions pour signaler des anomalies et la dernière version de cette page peuvent être trouvées à
l'adresse https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess
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<tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard
<fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau
<jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François
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<david@tilapin.org> et Jean-Philippe MENGUAL <jpmengual@debian.org>
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Linux 1 novembre 2020 PERF_EVENT_OPEN(2)