Ubuntu 系统下安装和使用性能分析工具 perf

在 Ubuntu 系统下安装和使用性能分析工具 perf 的步骤如下：

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1. 安装 perf

perf 是 Linux 内核的一部分，通常通过安装 linux-tools 包获取：

# 更新软件包列表
sudo apt update# 安装 perf（根据当前内核版本自动匹配）
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic linux-tools-$(uname -r)

• 如果提示 linux-tools-$(uname -r) 不可用，可能是你的内核版本较新或未更新。可以尝试：

  sudo apt install linux-tools-generic
  

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2. 验证安装

perf --version

如果正常输出版本信息（如 perf version 5.15.0），则安装成功。

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3. 解决常见问题

问题1：找不到 perf 命令

• 原因：内核版本与工具包不匹配。
• 解决：

  # 查看当前内核版本
  uname -r# 安装对应版本的工具包（替换为你的内核版本，例如 5.15.0-76-generic）
  sudo apt install linux-tools-5.15.0-76-generic
  

问题2：权限不足

运行 perf 需要 root 权限或调整 /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid：

# 临时降低安全限制（允许普通用户使用 perf）
sudo sh -c 'echo 1 >/proc/sys/kernel/perf_event_paranoid'# 或直接以 root 运行
sudo perf stat ls

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4. 基本用法示例

统计命令执行性能

perf stat ls

采样 CPU 使用情况

# 采样 5 秒内 CPU 热点
perf record -F 99 -a -g -- sleep 5
perf report

查看函数调用图

perf top -g

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5. 高级功能

• 火焰图生成：

  1. 安装依赖：

     sudo apt install git flamegraph
     

  2. 使用脚本生成火焰图：

     git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph
     perf script | ./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | ./FlameGraph/flamegraph.pl > output.svg
     

• 监控特定进程：

  perf top -p <PID>
  

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6. 卸载 perf

sudo apt remove linux-tools-$(uname -r) linux-tools-generic

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通过以上步骤，你可以在 Ubuntu 上顺利安装并使用 perf 进行性能分析。如果需要更详细的功能（如硬件事件监控），可能需要内核调试符号包（linux-image-dbg）。