android - 我应该为 perf 的 -e 选项使用哪个事件来获取函数分支事件？

Question

我目前在我的 Nexus 5 中使用 simpleperf，它是 perf for Android 的移植版本。我希望做的是动态获取 native 函数的执行顺序。

我想应该有一种方法可以在发生分支事件时转储样本记录。所以我要做的是执行simpleperf record -e branch-loads:u -p [pid]。

下面我列出了我的设备支持的一些相关事件。为了我的目的，我尝试了 branch-loads 和 branch-instructions。但他们都没有返回预期的结果。我相信这是由于分支包括功能以及条件跳转。

root@hammerhead:/data/local/tmp # ./simpleperf32 list                          
List of hw-cache events:
  ...
  branch-loads
  branch-load-misses
  branch-stores
  branch-store-misses
  node-loads
  node-load-misses
  node-stores
  node-store-misses
  node-prefetches
  node-prefetch-misses

List of hardware events:
  cpu-cycles
  instructions
  branch-instructions
  branch-misses
  bus-cycles
  stalled-cycles-frontend
  stalled-cycles-backend

那么，我怎样才能只获得函数调用事件呢？或者，如果我走错了路，请指出正确的路。谢谢。

Answer 1

perf list 不列出实际的硬件事件，它只是一个 perf-predefined list 的列表，并不完全被任何 CPU 支持。一些 CPU 将多个事件映射到 perf 的预定义，其他映射不同的事件集。

您应该检查您的 CPU 核心 (qualcomm krait 400) 的文档以找到实际的硬件性能监控事件(计数器)并将它们用作原始的(编码为 perf stat -e rXXXX 或 RAW in perf_attr 也是特定于体系结构的)。您也可以尝试 perf stat/perf stat -d 检查某些默认列表中哪些事件被计算(支持)。

您的 nexus 5 基于 Krait 400 CPU 内核。

krait 报告了一些问题:How to get perf_event results for 2nd Nexus7 with Krait CPU并且有补丁的链接，为环蛇定义标准事件:

http://www.serverphorums.com/read.php?12,850329

有两组从预定义性能到实际硬件事件的映射。一个支持 branch-instructions 事件，另一个不支持:

/*
+ * Krait HW events mapping
+ */
+static const unsigned krait_perf_map[PERF_COUNT_HW_MAX] = {
+ [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] = ARMV7_PERFCTR_CPU_CYCLES,
+ [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] = ARMV7_PERFCTR_INSTR_EXECUTED,
+ [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES] = HW_OP_UNSUPPORTED,
+ [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES] = HW_OP_UNSUPPORTED,
+ [PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS] = ARMV7_PERFCTR_PC_WRITE,
+ [PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES] = ARMV7_PERFCTR_PC_BRANCH_MIS_PRED,
+ [PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES] = ARMV7_PERFCTR_CLOCK_CYCLES,
+};
+
+static const unsigned krait_perf_map_no_branch[PERF_COUNT_HW_MAX] = {
+ [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] = ARMV7_PERFCTR_CPU_CYCLES,
+ [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] = ARMV7_PERFCTR_INSTR_EXECUTED,
+ [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES] = HW_OP_UNSUPPORTED,
+ [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES] = HW_OP_UNSUPPORTED,
+ [PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS] = HW_OP_UNSUPPORTED,
+ [PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES] = ARMV7_PERFCTR_PC_BRANCH_MIS_PRED,
+ [PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES] = ARMV7_PERFCTR_CLOCK_CYCLES,
+};

根据选择代码，这是Krait CPU更高版本的特性:

+static int krait_pmu_init(struct arm_pmu *cpu_pmu)
+{
+ u32 id = read_cpuid_id() & 0xffffff00;
+
+ armv7pmu_init(cpu_pmu);
+ cpu_pmu->name = "ARMv7 Krait";
+ /* Some early versions of Krait don't support PC write events */
+ if (id == 0x511f0400 || id == 0x510f0600)
+ cpu_pmu->map_event = krait_map_event_no_branch;
+ else
+ cpu_pmu->map_event = krait_map_event;
+ cpu_pmu->num_events = armv7_read_num_pmnc_events();
+ cpu_pmu->set_event_filter = armv7pmu_set_event_filter;
+ return 0;
+}

我可以解码 cpuid - Krait 400 和 Krait 600 不支持分支指令 PMU 事件(PC 写入事件)。

更新:如果您的 Nexus 5x 使用 ARM Cortex A57 内核，则有原始事件列表，基于“来自“Cortex A57 技术引用手册”的表 11-24”

https://sourceforge.net/p/perfmon2/libpfm4/ci/master/tree/lib/events/arm_cortex_a57_events.h

仍然没有所有分支的计数器。有 BRANCH_MISPRED 和 BRANCH_PRED 但我无权访问文档并且不知道他们是否会计算所有分支。