创建微架构分析任务

功能描述

微架构分析基于ARM PMU（Performance Monitor Unit）事件，获得指令在CPU流水线上的运行情况，帮助用户快速定位当前应用在CPU上的性能瓶颈。用户可以有针对性地修改自己的程序，以充分利用当前的硬件资源。

操作实践可参见：CPU分支预测错误调优实践。

前提条件

不存在离线节点。

以下修改需具有root权限。

  1. 如果Paranoid配置不符，请将Paranoid变量更改为-1，CentOS及openEuler系统可使用以下命令： 
    1
    		 
    echo -1 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
  2. 如果显示“任务采集失败，操作系统性能监视器未开启。”，可使用命令开启系统性能监视器。 
    1
    		 
    echo 0 > /proc/sys/kernel/nmi_watchdog

创建微架构分析任务

  1. 单击系统性能分析后面的。

    选择“通用分析”，打开新建任务页面。

  2. 参考“任务管理”和表1配置任务参数。

    新建微架构分析任务，如图1所示。
    图1 新建微架构分析任务
    表1 新建微架构分析任务参数说明

    参数

    说明

    任务名称

    输入分析任务的名称。名称需要满足如下要求：

    1. 只能由中文、字母、数字和下划线组成
    2. 长度为1~64个字符

    选择节点

    选择需要分析的节点；只有一个节点时默认勾选，最多支持10个节点。

    分析对象

    选择“系统”或“应用”。

    模式

    选择“Launch application”或“Attach to process”。

    分析对象选择“应用”时需配置此参数。

    应用路径

    输入待分析应用的绝对路径。例如分析保存在“/home/test”目录下的“loop_test”应用，则输入：/home/test/loop_test

    分析对象选择“应用”，模式选择“Launch application”时需配置此参数。

    说明：
    • 默认分析“/opt/”或者“/home/”目录下的应用，管理员用户可在首页右上方的“>工具设置>系统性能分析>系统配置”中，手动配置“应用程序路径设置”，路径之间采用分号分隔。仅管理员用户可修改，普通用户只有查看权限。

      应用程序路径建议配置为 “/home”、“/opt”等，请不要配置为“/”、“/dev”、“/sys”、“/boot”等系统目录，否则可能导致系统异常。

    • 对于保存应用的目录，系统性能分析工具程序的操作系统运行用户（devkitwoker1）对于待分析的应用需要有可读可执行权限。
    • 多节点场景下，打开“配置指定节点参数”选项可单独配置各节点的该参数。

    应用参数（可选）

    输入应用参数，请根据实际应用场景填写。

    分析对象选择“应用”，模式选择“Launch application”时可配置此参数。

    说明：

    打开“配置指定节点参数”时各节点可单独配置该参数。

    应用运行用户（可选）

    运行应用的操作系统用户信息。应用默认运行在工具内置devkitworker1用户下；如果应用运行对用户有依赖，需打开选项配置对应的用户密码后在对应用户下执行。

    模式为“Launch application”时可配置，默认关闭。

    用户名

    输入运行应用的操作系统用户。

    “应用运行用户”选项打开时需配置。

    密码

    输入用户的密码。

    “应用运行用户”选项打开时需配置。

    进程名

    输入进程名称，进程名称支持输入正则表达式。

    分析对象选择“应用”，模式选择“Attach to process”时需配置此参数。

    PID（可选）

    输入要分析的进程的PID，最多输入128个，中间用英文逗号分割。PID和进程名可以同时配置。

    分析对象选择“应用”，模式选择“Attach to process”时可配置此参数，最多支持128个。

    说明：
    • “Attach to process” 针对正在运行的应用程序（系统性能分析工具程序的操作系统运行用户（devkitworker1）针对运行的应用程序需要有可读权限），通过关联到运行该应用程序的PID的方式，来实时跟踪和采集该应用程序的性能数据。
    • 进程的PID可执行ps -ef | grep 程序名称查询。
    • 打开“配置指定节点参数”时各节点可单独配置该参数。

    分析类型

    选择“微架构分析”。

    采集模式

    选择采集数据的模式。可选择“CPU”或“进程/线程”，默认选择“CPU”。

    采集时长(s)

    设置采样的时间，默认为60秒，取值范围1~900秒。

    TopDown类型

    设置采集的分析指标。

    • level 1：默认采集Back-End Bound，Bad Speculation，Front-End Bound，Retiring。
    • 其他level：可选择采集的分析指标。

    分析指标

    选择分析指标。TopDown类型选择“其他level”时可选择：

    • Bad Speculation：该指标能够反映出由于错误的指令预测操作导致的流水线资源浪费情况。
    • Front-End Bound：该指标代表了处理器处理机制的前置部分，在该部分，指令获取单元负责指令的获取并转化为微指令提供给后置部分的流水线执行。该指标能够反映出处理器前置部分没有被充分利用的比例情况。
    • Back-End Bound->Resource Bound：（适用于鲲鹏920处理器）Back-End是处理器处理机制的后置部分，它负责微指令的乱序分发和执行，并返回最终结果。Resource Bound是Back-End Bound的子类，该指标能够反映出由于缺乏资源把微指令分发给乱序执行调度器，从而导致的流水线阻塞情况。
    • Back-End Bound->Core Bound：Back-End是处理器处理机制的后置部分，它负责微指令的乱序分发和执行，并返回最终结果。Core Bound是Back-End Bound的子类，该指标能够反映出由于处理器执行单元资源不足导致性能瓶颈的比例情况。
    • Back-End Bound->Memory Bound：Back-End是处理器处理机制的后置部分，它负责微指令的乱序分发和执行，并返回最终结果。Memory Bound是Back-End Bound的子类，该指标能够反映出由于等待数据读/写导致的流水线阻塞。

    待采样CPU核（可选）

    输入CPU核编号。采集模式为“CPU”时在“高级配置”可配置。

    说明：
    • 该参数针对某些CPU核进行性能分析的场景，如需要观察某应用程序在某个CPU核上的性能数据，需要在此输入对应的CPU核，取值范围是0~（服务器总CPU核数 - 1）。举例：如16核CPU的服务器，可以输入“0-2,10”，表示针对CPU的第0、1、2、10核进行性能数据采集和分析。

    采样范围（可选）

    选择采样范围，采集模式为“进程/线程”时在“高级配置”中可配置。默认为“所有”，可选择：

    • 所有：采集应用层和OS内核的性能数据。
    • 用户态：采集应用层的性能数据。
    • 内核态：采集OS内核的性能数据。

    延迟采集时长(s)

    设置延迟采样时长。默认为0，取值范围0-900秒；分析对象选择“应用”，模式选择“Launch application”时在“高级配置”中需配置。

    说明：

    用于指定时间后执行分析，可以忽略程序的启动流程分析或者用于采集程序热身，消除环境检测等带来的采集延迟。

    任务时间

    配置任务是否立即执行，默认选择“立即执行”，可选“立即执行”和“预约定时启动”；“高级配置”中需配置。

    选择“预约定时启动”时，需配置“采集方式”、“采集时间”和“采集日期”。

    周期采集：该任务在采集周期内每天生效一次；周期采集需配置“采集时间”和“采集日期”。

    单次采集：该任务只生效一次；单次采集需配置“采集日期和时间”。

    说明：
    • 单个用户最多可创建20个预约任务。
    • 新创建的预约任务会出现在右上角“>工具设置>系统性能分析”中的“预约任务”列表中，可在“预约任务”列表中查看、修改和删除（可批量删除）预约任务。
    • 预约任务暂不支持重启，有预约的任务暂无重启按钮。

  3. 单击“确认”完成分析任务的创建。

    单击任务名称后面对应的图标可以执行如下操作：

    • ：停止分析任务，停止分析任务后，已采集的信息会被删除。
    • ：重启分析任务，可修改任务参数配置并重新启动分析任务，取消任务或任务失败时可使用。
    • ：删除分析任务，删除分析任务会将该分析任务下的数据都删除，请谨慎操作。
    • ：再次分析任务，自动命名任务并重新启动分析任务。
    • ：新建分析任务的对比分析。
    • ：修改任务或报告名称，可修改对应任务或报告名称（报告名称规则同任务名称一致）。

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