为啥用 perf 测量一个周期时，时间间隔比一个周期大？

Posted 2023-03-07

【中文标题】为啥用 perf 测量一个周期时，时间间隔比一个周期大？

【英文标题】：Why is there a time gap bigger than a cycle when measuring a cycle with perf?为什么用 perf 测量一个周期时，时间间隔比一个周期大？

【发布时间】：2016-08-03 22:00:39

【问题描述】：

我使用命令perf record -a 测量我系统上的性能计数器并使用perf script 获取结果，如下所示

[000] 109528.087598: 1 cycles [000] 109528.100038: 5072 cycles [000] 109528.120034: 4878 cycles [000] 109528.144032: 4514 cycles

假设我在 3.3GHz CPU 上运行它。从公式CPU freq = number of cycles / time 我们得到，在一微秒内我们有 3.3 * 10^3 个周期。

我的问题是，为什么测量一个周期平均需要 3.95 微秒，而从公式来看，它显然应该更少？

【问题讨论】：

我第一个直观的想法是，这种情况是由于CPU在开始执行另一个函数之前进行了其他操作（因此使用循环），但我不确定这是否是真正的原因。跨度>

Perf record 进行采样 - 这意味着 perf 每秒将产生大约 1000 - 4000 个中断，并且为了获得它们，它将设置性能计数器以适应一定数量的周期。性能记录（或性能报告/性能脚本）也可能隐藏命中空闲进程的样本。要获取 cpu 时钟周期数，请使用 perf stat 工具，该工具将使用 PMU 的计数模式。

【参考方案1】：

perf record 进行采样 - 这意味着 perf 每秒将产生大约 1000 - 4000 个中断，并且为了获得它们，它将设置性能计数器以适应一定数量的周期（中断之间可能不同）。它只记录到perf.data 接收到中断时以及此刻的指令地址。 perf report 将以“样本”为单位报​​告，而不是精确的刻度。

性能记录（或性能报告/性能脚本）也可能隐藏命中空闲进程的样本。

要获取周期数，请使用perf stat / perf stat -a 工具，该工具将使用 PMU 的计数模式。此模式还会为您进行频率计算并打印 CPU 的平均有效频率。