QNX 性能分析工具
小结
- hogs:列出最占用 CPU/RAM 的进程,可以统计内存占用详细情况【可单个进程】
- pidin:显示进程信息、系统信息、库信息...【可单个进程】
- ps:显示进程信息【可单个进程】
- top:多核平均占用,不能针对单个进程?
- ttop:和 top 类似,显示更多线程,单核占用率
- tracelogger:记录内核事件,保存到 kev 文件,可以用 QNX Momentics 分析各个线程的活动情况
hogs
列出占用 CPU 的进程
参数
-m [e][t][p][s] 统计 ELF/STACK/SHARED/PRIVATE(默认) 内存映射,例如可以用 `-msp` 参数统计 shared 和 private 映射之和
-S [c|m|p] 按照 CPU(默认)、内存、PID 排序
-% <num> [c|m] 只显示 CPU(默认)或内存占用超过 num% 的进程
---TLDR---
-i <iter> 打印 iter 次
-s <sec> 刷新间隔,默认 3
例子
# 显示进程 39379114 及各个核的占用情况,每 1s 刷新一次
hogs -s 1 39379114
# 统计 shared 和 private 内存映射,并按内存占用排序
hogs -msp -Sm
# 显示 CPU 占用超过 10% 的进程
hogs -% 10c
输出列
MSEC: 自上次结果以来,该进程运行的 ms 数
PIDS: 本次迭代中,进程运行时间的占所有其他进程运行时间的百分比
SYS: 本次迭代中,进程运行时间的占迭代时间的百分比
MEMORY: 进程内存用量,取决于 -m 参数
PID NAME MSEC PIDS SYS MEMORY
39379107 MyProcess1 554 1% 18% 17288k 0%
39358626 MyProcess2 779 2% 25% 7808k 0%
39379114 MyProcess3 788 2% 26% 15960k 0%
0 [idle] 2409 6% 80% 0k 0%
1 [idle] 2976 8% 99% 0k 0%
2 [idle] 2942 8% 98% 0k 0%
3 [idle] 3003 8% 100% 0k 0%
4 [idle] 2993 8% 99% 0k 0%
5 [idle] 3007 8% 100% 0k 0%
6 [idle] 3021 8% 100% 0k 0%
7 [idle] 3013 8% 100% 0k 0%
8 [idle] 1795 4% 59% 0k 0%
9 [idle] 974 2% 32% 0k 0%
10 [idle] 1043 2% 34% 0k 0%
11 [idle] 3023 8% 100% 0k 0%
pidin
显示进程信息,功能非常强大
参数
-F "%a %b %N %p %J %B"
-fabNpJB 和 -F 类似,简化版
-p prio 以 prio 优先级运行
-P <pid> pid 可以是进程名或 PID
例子
# 显示 MyProcess 进程的 pid、tid、线程名及完整路径
pidin -fabhn -P MyProcess
# 显示系统信息(CPU、内存、进程、线程)
pidin info
# 显示 MyProcess 进程库信息
pidin -P MyProcess libs
ps
无参数:默认列:PID TTY TIME CMD
-a 打印和当前终端关联的进程信息
-A or -e 打印所有进程信息
-f 完整列,增加 UID PPID C STIME
-l 更详细的列
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
用户 ID 进程 ID 父进程 ID 启动时间 ??累积 CPU 时间 完整命令
ps 不显示僵尸进程,如果要查看僵尸进程,可以用 pidin
top
参数
-t 显示线程名
-z <num> 显示资源消耗最高的 num 个线程
--- TLDR ---
-b batch mode,用于后台,不响应“交互”按键,但是可以响应 Ctrl+C
-d 不刷新屏幕,而是持续输出?
-i <number> 刷新 number 次后自动结束
-n <node> 在远程 node 上运行 top
-p <priority> 以指定优先级运行
例子
# 显示线程名、显示资源消耗最高的 40 个线程
top -tz 40 | grep MyProcess
交互
可以进入 top 界面之后,按键交互。如果 top 带了 -b 参数则无法响应以下按键
? 或 h 显示帮助
d 屏幕刷新间隔,默认 5s
l 立即刷新
k 杀进程
n 显示的线程数,5~40,默认 10
q 退出 top
ttop
Thread Monitor
参数
-p 采样周期,单位 us,默认 1s(1000000)
-r 刷新时间,单位 s,默认 3s
-d 运行总时长,单位 s,默认 10s
-l 在实时输出中,显示多少个线程,默认 20
例子
尽可能多地显示进程 36434092 的所有线程信息
./ttop -l 200 | grep 36434092
注:ttop 显示的 CPU 占用率是相对一个核的,而 top 显示的 CPU 占用是平摊到所有核的
tracelogger
从 instrumented 内核接收事件,保存到文件(默认 /dev/shmem/tracebuffer.kev,kev:kernel events)。然后可以在 Momentics 中分析。
在 Momentics 的 QNX System Profile 的 Perspective,Timeline 面板可以看到各个线程活动情况(nanosleep/running/condvar/receive...)
注:必须以 root 运行,必须是 instrumented 版本的 procnto(如 procnto*-instr),QNX Neutrino 7.0 之后只提供 instrumented
Reference
https://www.qnx.com/developers/docs/7.1/#com.qnx.doc.ide.userguide/topic/analyze_performance.html
https://www.qnx.com/developers/docs/7.1/#com.qnx.doc.ide.userguide/topic/appprofiler_purpose.html
https://www.qnx.com/developers/docs/7.1/#com.qnx.doc.ide.userguide/topic/appprofiler_tool.html
https://www.qnx.com/developers/docs/7.0.0/index.html#com.qnx.doc.neutrino.user_guide/topic/fine_tuning.html
QNX 性能分析
https://www.qnx.com/developers/docs/7.1/#com.qnx.doc.ide.userguide/topic/analyze_performance.html
Momentics 支持 Application Profiler 和 Valgrind-cachegrind
可以
- 监控性能:
- !profile 程序:可以分析函数调用情况及各个函数花费时间!!
- 调查性能瓶颈:测量应用的缓存不命中、堆内存使用、如何和其他进程交互
可以导出性能分析数据,
profile 应用
需要从 IDE 启动,也可以 attach。
采样、函数调用计数
从 IDE 启动的都会固定周期报告 执行位置
相比测量函数 runtimes 开销更小,但不准确:两次采样间隔中间函数可能执行了很多次。也不能用于 timer-synchronized programs
必须统计足够长的时间才能更准确
必须在编译和链接时,加上 -p 参数
从命令行 profile(有很多限制!)
增加编译选项,拷到板子,设置 PROFDIR 环境变量,运行 binary。
注意:app 必须正常退出才能得到 gmon.out 文件。可以在收到信号时,调 exit()
限制:
- 看不到各个线程!
- 动态库结果没有!
- 必需以 root 运行,否则没有 sampling info
测量函数运行时间
进入、退出函数时,报告时间戳。相比采样执行位置,开销更大。用于多线程可能会改变时序、行为。
编译选项:-finstrument-functions
链接选项:-lprofilingS
有些情况只能离线 profile,导出文件、导入 IDE
- host 和 target 不在一个网络
- target 上没有 qconn 服务
性能瓶颈分析
之前的profile结果告诉你那个函数时间长,接下来需要进一步分析为什么函数慢
常见的导致性能问题的原因:
- 大量的堆使用。分配、释放堆空间,可以看 heap usage
- 受其他进程影响:可以查看内核 event trace,看是否有 饥饿、优先级反转等问题
- 缓存不命中:Valgrind Cachegrind
Momentics + Valgrind
可以分析
- Memcheck:内存泄漏
- Massif:堆内存使用
- Helgrind:线程同步问题
- Cachegrind:缓存使用