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0. 前言

今天開始聊聊perf，不免俗當然要介紹一下perf是甚麼?perf可以用在哪?perf要怎麼使用?都會在接下來的幾天慢慢介紹，另外也會介紹risc-v近期有新增的extension Sscofpmf，主要是處理過去counter overflow時無法處理的一些情形，當然前因後果會慢慢說明，就讓我們看下去吧~

1. perf 是甚麼

首先介紹perf是甚麼，其實可以直接google，或許就可以找到想要的答案，而筆者這邊是將網路上的資訊彙整理解之後，弄成自己理解的方式去表達，或許可以讓不同的人理解相同的事物，介紹不見得專業也請包涵囉。
OK除去屁話之後直接正題吧~

Perf 全名是 Performance Event，應用程式可以利用 PMU (Performance Monitoring Unit), tracepoint 和核心內部的特殊計數器 (counter) 來進行統計，另外還能同時分析運行中的核心程式碼，從而更全面了解應用程式中的效能瓶頸，以上引用 Jserv 老師。

簡單來說 perf 就是一個測量的工具，讓你可以快速知道目前程式碼的瓶頸在哪邊，
而該要如何安裝呢，可以參考下方 reference 的文章，如果是 host 端也可以直接對terminal下，perf相關指令e.g. perf list，系統會說需要甚麼直接安裝即可，確認是否安裝成功可以下perf list看有沒有event跳出來就知啦~

2. perf 用法

perf 最常用的有兩種

• perf stat
  • 簡單用法，for example
  • perf stat ls
    此時便會跳出約10種預設的event的相關紀錄，如果想要針對指定event，可以下 -e
• perf record
  • perf record需搭配perf report做使用，record是紀錄熱點函數相關處理，使用完perf record 會產生出perf.data，而使用perf report則會尋找當下的perf.data檔案，然後把它印出來
  • for example:
    • perf record -e cache-misses ./test
    • perf report

順利執行的話會出現以下資訊：

此時應該便能看到一些相關資訊，-e表示指定特定event做紀錄，如果只想針對kernel space或是user space可以在event後面下 event:[u|k]
* for example:
* perf record -e cache-misses:k ./test

更多不同選項可以參考上圖，有只跑在kernel space的:k，也有只跑在kuser space的:u，其他筆者沒這麼常用就不班門弄斧了。

上面先介紹如何使用，現在來說明一下stat 以及record的差別，使用stat可以讓你快速知道此程式所發生的狀況，如:想了解cache-miss或是page fault所發生的狀況皆可以用stat做一個快速地測量，而與record不同的是record是採sample的方式進行一個量測，每X次進行一次捕捉的動作，該數可以下 -c 自行決定，可以更細微的針對每個函數所發生的狀況作分析。

3. reference

Linux 效能分析工具: Perf
linux 下的內核測試工具——perf使用簡介
系統級性能分析工具 — Perf
在 Linux 上使用 Perf 做效能分析(入門篇)
使用 perf_events 分析程式效能

後記

今天簡單做了perf的介紹，說實話挺陽春的，但因為這不是筆者想聚焦的點，此外也有許多文章對這些介紹，已經有非常深入的探究，因此這邊就不大作文章了，這邊簡單說明了幾個常見用法。
明天我們開始針對risc-v架構上的perf做說明，會介紹到在risc-v架構上使用perf會有甚麼限制情況呢，以及該如何解決~明天見!