perf 采样在做什么
perf 是内核自带的性能剖析工具（发行版通过 perf 或 linux-tools 包提供）：perf record 以指定频率采样，把样本连同调用栈写进 perf.data；perf report 打开它按符号聚合成热点视图；perf top 实时观察；perf stat 给的是计数视角（IPC、cache miss、上下文切换次数）。它回答的是“CPU 时间花在哪个函数”，比 top 的进程级视图深一层；符号缺失时只能看到地址，需要安装对应的 debuginfo 或 -dbg 包。
基本信息
| 适用平台 | Linux（RHEL 系 perf 包；Debian 系 linux-tools-<内核版本>） |
|---|---|
| 权限要求 | 采样需 root，或放宽 /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid |
| 采样频率 | -F 99 表示每秒约 99 次，是常用折中值 |
| 常用子命令 | record、report、top、stat、script |
| 符号来源 | debuginfo（RPM）/ -dbg（deb）包 |
| 容器限制 | perf_event_paranoid 与 seccomp 常导致采样失败 |
典型使用场景
- 接口变慢但看不出哪个函数吃 CPU，需要函数级热点
- 优化前后对比 IPC、缓存命中与上下文切换（perf stat）
- 生成火焰图定位长调用链（perf script 配合 FlameGraph 脚本）
- 排查是否因锁竞争或调度造成抖动（配合调度类事件）
- 第三方服务无埋点时，用采样做黑盒性能画像
采样与查看
采样与查看
perf --version # 先确认工具存在（Debian 系要装对应内核的 linux-tools）
pgrep -f 'app.jar' | head -1 # 先拿到目标进程 PID
sudo perf record -F 99 -g -p <PID> -- sleep 30 # 采样 30 秒，-g 记录调用栈
sudo perf report --stdio | head -n 40 # 按符号聚合，找热点函数
sudo perf top -F 99 # 实时观察全局热点，适合快速判断
sudo perf stat -p <PID> -- sleep 5 # 计数视角：IPC、cache-miss、上下文切换
sudo perf script > /tmp/perf.script # 导出样本，喂给火焰图脚本
cat /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid # 权限门槛，非 root 采样失败先看它子命令对照
| 子命令 | 输出什么 | 怎么用 |
|---|---|---|
| perf record | 采样结果写入 perf.data | 必须加 -g 才有调用栈，否则报告价值有限 |
| perf report | 符号聚合的调用链与占比 | 定位热点函数的第一入口 |
| perf top | 实时刷新的热点列表 | 短时观察、快速判断 |
| perf stat | 硬件与内核事件计数 | 算 IPC，判断是否受内存带宽或切换拖累 |
| perf script | 原始样本导出 | 生成火焰图或自定义分析 |
采样频率越高开销越大：-F 99 是常见折中；线上排障用几十秒到几分钟的短窗口，不要长期挂着，避免让被测服务雪上加霜。
容器内采样常被 perf_event_paranoid 与 seccomp 拦住，部分发行版为缓解内核漏洞还会把该值调得更高；容器里失败时改到宿主上采样，不要反复重试消耗业务资源。