第16章 perf mem によるメモリーアクセスのプロファイリング

手順

1. メモリーアクセスをサンプリングします。

   # perf mem record -a sleep <seconds>

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   このコマンドは、sleep コマンドで指定した <seconds> 秒間、すべての CPU のメモリーアクセスをサンプリングします。sleep コマンドは、メモリーアクセスデータをサンプルしたいコマンドに置き換えることができます。デフォルトでは、perf mem は、メモリーロードおよびストアの両方をサンプルします。-t オプションを使用し、perf mem と record の間に load または store のいずれかを指定することにより、メモリー操作を 1 つだけ選択できます。ロードすると、メモリー階層レベルに関する情報、TLB メモリーアクセス、バススヌーピング、およびメモリーロックがキャプチャーされます。

2. 分析用に perf.data ファイルを開きます。

   # perf mem report

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   上記のコマンド例を使用すると、以下のような出力になります。

   Available samples
   35k cpu/mem-loads,ldlat=30/P
   54k cpu/mem-stores/P

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   cpu/mem-loads,ldlat=30/P の行は、メモリーロードで収集されるデータを示し、cpu/mem-stores/P の行はメモリーストアで収集されるデータを示します。対象のカテゴリーを強調表示し、Enter を押してデータを表示します。

   Samples: 35K of event 'cpu/mem-loads,ldlat=30/P', Event count (approx.): 4067062
   Overhead       Samples  Local Weight  Memory access             Symbol                                                                 Shared Object                 Data Symbol                                                     Data Object                            Snoop         TLB access              Locked
      0.07%            29  98            L1 or L1 hit              [.] 0x000000000000a255                                                 libspeexdsp.so.1.5.0          [.] 0x00007f697a3cd0f0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.06%            26  97            L1 or L1 hit              [.] 0x000000000000a255                                                 libspeexdsp.so.1.5.0          [.] 0x00007f697a3cd0f0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.06%            25  96            L1 or L1 hit              [.] 0x000000000000a255                                                 libspeexdsp.so.1.5.0          [.] 0x00007f697a3cd0f0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.06%             1  2325          Uncached or N/A hit       [k] pci_azx_readl                                                      [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092c06e9084                                          [kernel.kallsyms]                      None          L1 or L2 hit            No
      0.06%             1  2247          Uncached or N/A hit       [k] pci_azx_readl                                                      [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092c06e8164                                          [kernel.kallsyms]                      None          L1 or L2 hit            No
      0.05%             1  2166          L1 or L1 hit              [.] 0x00000000038140d6                                                 libxul.so                     [.] 0x00007ffd7b84b4a8                                          [stack]                                None          L1 or L2 hit            No
      0.05%             1  2117          Uncached or N/A hit       [k] check_for_unclaimed_mmio                                           [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092c1842300                                          [kernel.kallsyms]                      None          L1 or L2 hit            No
      0.05%            22  95            L1 or L1 hit              [.] 0x000000000000a255                                                 libspeexdsp.so.1.5.0          [.] 0x00007f697a3cd0f0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.05%             1  1898          L1 or L1 hit              [.] 0x0000000002a30e07                                                 libxul.so                     [.] 0x00007f610422e0e0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.05%             1  1878          Uncached or N/A hit       [k] pci_azx_readl                                                      [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092c06e8164                                          [kernel.kallsyms]                      None          L2 miss                 No
      0.04%            18  94            L1 or L1 hit              [.] 0x000000000000a255                                                 libspeexdsp.so.1.5.0          [.] 0x00007f697a3cd0f0                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.04%             1  1593          Local RAM or RAM hit      [.] 0x00000000026f907d                                                 libxul.so                     [.] 0x00007f3336d50a80                                          anon                                   Hit           L2 miss                 No
      0.03%             1  1399          L1 or L1 hit              [.] 0x00000000037cb5f1                                                 libxul.so                     [.] 0x00007fbe81ef5d78                                          libxul.so                              None          L1 or L2 hit            No
      0.03%             1  1229          LFB or LFB hit            [.] 0x0000000002962aad                                                 libxul.so                     [.] 0x00007fb6f1be2b28                                          anon                                   None          L2 miss                 No
      0.03%             1  1202          LFB or LFB hit            [.] __pthread_mutex_lock                                               libpthread-2.29.so            [.] 0x00007fb75583ef20                                          anon                                   None          L1 or L2 hit            No
      0.03%             1  1193          Uncached or N/A hit       [k] pci_azx_readl                                                      [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092c06e9164                                          [kernel.kallsyms]                      None          L2 miss                 No
   0.03%             1  1191          L1 or L1 hit              [k] azx_get_delay_from_lpib                                            [kernel.kallsyms]             [k] 0xffffb092ca7efcf0                                          [kernel.kallsyms]                      None          L1 or L2 hit            No

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3. オプション: データを表示するときに、結果を並べ替えて、関心のあるさまざまな側面を調査します。たとえば、サンプリング期間中に発生したメモリーアクセスの種類ごとに、主な原因となるオーバーヘッドの降順で、メモリー負荷でデータを分類するには、以下を行います。

   # perf mem -t load report --sort=mem

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   たとえば、以下のような出力になります。

   Samples: 35K of event 'cpu/mem-loads,ldlat=30/P', Event count (approx.): 40670
   Overhead       Samples  Memory access
     31.53%          9725  LFB or LFB hit
     29.70%         12201  L1 or L1 hit
     23.03%          9725  L3 or L3 hit
     12.91%          2316  Local RAM or RAM hit
      2.37%           743  L2 or L2 hit
      0.34%             9  Uncached or N/A hit
      0.10%            69  I/O or N/A hit
      0.02%           825  L3 miss

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