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C++ `perf` 工具链深入：`perf stat`, `perf record`, `perf report` 分析 C++ 程序

哈喽，各位好！今天我们要聊聊C++程序员的秘密武器——perf工具链，特别是perf stat、perf record和perf report这三个神兵利器。别害怕，虽然名字听起来有点高冷，但用起来绝对让你欲罢不能。 一、perf stat: 一览众山小，摸清程序脉搏 想象一下，你是一个医生，程序是你的病人，perf stat就是你的听诊器。它能告诉你程序的心跳（CPU周期）、呼吸（指令数）、血液循环（缓存命中率）等等关键指标。 基本用法： perf stat ./your_program 简单吧？运行后，你会看到类似这样的输出： Performance counter stats for ‘./your_program’: 3.822342 seconds time elapsed 3.787862 seconds user 0.034297 seconds sys 1,500,000,000 cycles # 0.392 GHz (scaled) 2,000,000,000 instructions # 1.333 IPC (scaled) 500,000,000 cache-re …

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C++ `perf_event_open`：利用 Linux perf API 访问 CPU 性能计数器

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++里怎么玩转Linux perf_event_open，也就是直接操纵CPU性能计数器。准备好了吗？Let’s dive in! 开场白：为啥要碰这玩意儿？ 想象一下，你写了个超牛逼的C++程序，自我感觉良好，觉得速度飞起。但真相往往是残酷的：CPU可能在偷偷摸摸地打盹、缓存未命中让你欲哭无泪、分支预测错误让你心态爆炸。这时候，你就需要一个“显微镜”，能帮你观察CPU的一举一动，找到性能瓶颈。perf_event_open 就是这把显微镜的镜片！ 直接使用 perf_event_open 系统调用，可以让你更精准、更灵活地收集性能数据。虽然有很多高级工具（比如 perf record、perf top）帮你做了封装，但直接用 perf_event_open 就像是自己造火箭，能深入理解底层原理，定制化测量方案。 perf_event_open：主角登场 perf_event_open 是 Linux 内核提供的一个系统调用，允许用户空间程序访问 CPU 的性能计数器。它的原型长这样： #include <linux/perf_event …

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C++ `perf` 工具：Linux 下 C++ 并发程序性能瓶颈分析

各位观众，各位朋友，大家好！欢迎来到今天的“C++ perf 工具：Linux 下 C++ 并发程序性能瓶颈分析”特别节目。我是今天的讲师，代号“效率狂魔”。今天，我们将一起深入并发程序的性能世界，拿起 perf 这把瑞士军刀，剖析那些隐藏在代码深处的性能瓶颈！ 准备好了吗？ Let’s rock! 第一幕：并发的诱惑与陷阱 并发，听起来就很高级，能让程序像章鱼一样同时处理多个任务，充分利用多核 CPU 的算力。但是，并发就像一把双刃剑，用得好，效率飞升；用不好，Bug 满天飞，性能直线下降。 想象一下，你是一个餐厅的服务员（单线程），只能一次服务一个客人。现在，餐厅升级了，有了多个服务员（多线程），可以同时服务多个客人，效率看起来要翻倍了！ 但是，问题来了： 资源竞争： 多个服务员同时想用同一个调料瓶，怎么办？（锁） 死锁： 服务员 A 等待服务员 B 腾出调料瓶，服务员 B 又在等服务员 A 腾出餐盘，大家互相等待，谁也动不了。（死锁） 上下文切换： 服务员不停地在不同桌子之间切换，消耗精力。（线程切换开销） 伪共享： 服务员 A 和服务员 B 频繁操作相邻的餐桌，导致 …

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C++ `perf_event_open`：利用 Linux perf 事件获取硬件性能计数器

好的，各位听众，欢迎来到今天的“C++ perf_event_open: 硬件性能计数器大揭秘”讲座！今天咱们不讲那些高深莫测的理论，就聊聊如何用C++来“窥探”Linux内核，看看你的CPU到底在干啥。 开场白：CPU，你到底在忙啥？ 各位有没有好奇过，你的程序跑起来，CPU到底在忙啥？是忙着加减乘除，还是忙着读写内存？或者是在拼命地处理分支预测错误？想知道这些，光靠GDB是不够的，我们需要更强大的武器——Linux perf events！ Linux perf events 是一个强大的性能分析工具，它可以让你访问CPU的各种硬件性能计数器，比如指令数、缓存命中率、分支预测错误等等。而perf_event_open 系统调用，就是打开这些“潘多拉魔盒”的钥匙。 第一部分：perf_event_open：打开性能之门 perf_event_open 是一个系统调用，它的作用是创建一个文件描述符，这个文件描述符代表一个性能计数器。通过读取这个文件描述符，你就可以获取计数器的值。 先来看看它的函数原型： #include <linux/perf_event.h> #incl …

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C++ 性能分析工具：`perf`, `Valgrind`, `gprof` 的深度应用

C++ 性能分析：三剑客在手，Bug 无处遁形 话说程序员的世界，就是一个不断和 Bug 作斗争的世界。但有时候，Bug 就像躲猫猫的小孩，藏得特别深，让你抓耳挠腮，恨不得把电脑砸了。更可怕的是，有些 Bug 不是功能上的错误，而是性能上的瓶颈，程序跑是能跑，但慢得像蜗牛，CPU 呼呼作响，硬盘嗡嗡乱转，用户体验简直糟糕透顶！ 这时候，我们就需要祭出我们的秘密武器——C++ 性能分析工具！今天，就让我们一起深入了解一下 C++ 性能分析界的三位大神：perf、Valgrind 和 gprof，看看它们如何帮助我们揪出那些隐藏在代码深处的性能恶魔。 一、perf：系统级的侦察兵 perf，全称 Performance Counters for Linux，是 Linux 系统自带的性能分析工具。它就像一位经验丰富的侦察兵，可以深入到系统的各个角落，收集各种性能指标，比如 CPU 周期、缓存命中率、指令数等等。有了这些信息，我们就能对程序的运行状况有一个全局的了解。 perf 的优势： 系统级监控： perf 不仅能分析用户空间的程序，还能监控内核空间的活动，让你对程序的整体性能有一个更全 …

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如何利用 `perf` 或 `eBPF` 工具分析 Redis 内部性能

好的，各位观众，各位朋友，欢迎来到今天的“Redis 性能侦探”特别节目！我是你们的老朋友，江湖人称“代码界的福尔摩斯”，今天咱们就来聊聊如何用 perf 和 eBPF 这两把神器，把 Redis 扒个精光，看看它内部到底在干些啥，有没有偷偷摸摸搞事情。 节目预告： 第一幕： 什么是 perf 和 eBPF？（别怕，不讲教科书，保证你听得懂！） 第二幕： perf 实战：让 Redis 现出原形！（命令、参数，手把手教你用） 第三幕： eBPF 高阶玩法：深入 Redis 的灵魂深处！（让你成为 eBPF 大师！） 第四幕： 案例分析：用 perf 和 eBPF 解决 Redis 性能瓶颈！（实战经验分享） 第五幕： 总结与展望：性能分析的未来！（一起展望更美好的明天！） 准备好了吗？让我们开始今天的精彩旅程吧！🚀 第一幕：perf 和 eBPF：性能分析界的“倚天剑”和“屠龙刀” 各位，别一听到 perf 和 eBPF 就觉得头大，它们其实没那么可怕。你可以把它们想象成性能分析界的“倚天剑”和“屠龙刀”，有了它们，什么性能妖魔鬼怪都得乖乖现形！ perf：系统级的“听诊器” perf …

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