Ubuntu 20.04でPerfパフォーマンス分析ツールを使用する方法

Perfは、Linuxベースのオペレーティングシステム用のシンプルでありながら強力なパフォーマンス監視ツールです。ハードウェアおよびソフトウェアイベントのトレースまたはカウントに使用されます。多くのサブコマンドを提供し、システム全体の統計プロファイリングが可能です。パフォーマンス関連の問題を特定し、解決するのに役立ちます。

このチュートリアルでは、Ubuntu 20.04でPerfパフォーマンス監視ツールをインストールし、使用する方法を示します。

前提条件

• Ubuntu 20.04サーバーが稼働しているサーバー。
• サーバーにルートパスワードが設定されていること。

Perfのインストール

デフォルトでは、PerfパッケージはUbuntu 20.04のデフォルトリポジトリにはありません。次のコマンドでインストールできます：

apt-get install linux-tools-$(uname -r) linux-tools-generic -y

インストールが完了したら、次のコマンドでインストールされたPerfのバージョンを確認できます：

perf -v

次の出力が得られるはずです：

perf version 5.4.30

次のコマンドでPerfコマンドで利用可能なすべてのオプションを表示できます：

perf --help

次の画面が表示されるはずです：

Perfリスト

Perfをサブコマンドと共に使用して、Linuxのパフォーマンス統計を収集できます。

Linuxのソフトウェアの事前定義されたイベントのリストを表示するには、次のコマンドを実行します：

perf list sw

次の画面が表示されるはずです：

次のコマンドを使用して、すべてのstraceイベントを印刷できます：

perf list stat

次の画面が表示されるはずです：

ls -ld /etcコマンドのパフォーマンス統計を取得するには、次のコマンドを実行します：

perf stat ls -ld /etc/

次の出力が得られるはずです：

drwxr-xr-x 83 root root 4096 Dec  9 08:56 /etc/

 パフォーマンスカウンタ統計 'ls -ld /etc/' のための：

              3.18 msec task-clock                #    0.809 CPUs utilized          
                 0      context-switches          #    0.000 K/sec                  
                 0      cpu-migrations            #    0.000 K/sec                  
               115      page-faults               #    0.036 M/sec                  
         cycles                                                       
         instructions                                                 
         branches                                                     
         branch-misses                                                

       0.003933936 seconds time elapsed

       0.000000000 seconds user
       0.004122000 seconds sys

「free -m」コマンドを実行したときにシステムで何が起こるかを知りたい場合は、次のコマンドを使用します：

perf stat free -m

次の画面が表示されるはずです：

Perf Top

Perfのtopサブコマンドを使用して、リアルタイムでパフォーマンスカウンタプロファイルを表示できます：

例えば、-aオプションを使用してすべての既知のイベントタイプを表示するperf topコマンドを使用します：

perf top -a

次の画面が表示されるはずです：

cpu-clock関連のイベントを表示するには、次のように-eオプションを使用します：

perf top -e cpu-clock

次の画面が表示されるはずです：

Perf Record

perf-recordは、現在の作業ディレクトリ内のperf.dataにプロファイルを記録するために使用されるコマンドラインツールです。

例えば、df -hコマンドを実行し、次のコマンドを使用してそのプロファイルをperf.dataに記録します：

perf record df -h

次の画面が表示されるはずです：

Perf Report

perf reportコマンドは、perf recordによって生成されたファイルを分析し、フラットまたはグラフプロファイルを生成するために使用されます。

perf report

次の画面が表示されるはずです：

Perf Benchmark

perf benchコマンドを使用して、システム上でいくつかのベンチマークを実行できます。例えば、すべてのメモリ速度テストを確認したい場合は、次のコマンドを使用します：

perf bench mem all

次の画面が表示されるはずです：

結論

このガイドでは、Ubuntu 20.04でPerfパフォーマンス監視ツールをインストールし、使用する方法を学びました。これで、このツールを探索し、さまざまなコマンドオプションを試すことができます。