]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - usr.sbin/pmcstat/pmcstat.8
Merge OpenSSL 1.1.1e.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / usr.sbin / pmcstat / pmcstat.8
1 .\" Copyright (c) 2003-2008 Joseph Koshy
2 .\" Copyright (c) 2007 The FreeBSD Foundation
3 .\" All rights reserved.
4 .\"
5 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
7 .\" are met:
8 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13 .\"
14 .\" This software is provided by Joseph Koshy ``as is'' and
15 .\" any express or implied warranties, including, but not limited to, the
16 .\" implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose
17 .\" are disclaimed.  in no event shall Joseph Koshy be liable
18 .\" for any direct, indirect, incidental, special, exemplary, or consequential
19 .\" damages (including, but not limited to, procurement of substitute goods
20 .\" or services; loss of use, data, or profits; or business interruption)
21 .\" however caused and on any theory of liability, whether in contract, strict
22 .\" liability, or tort (including negligence or otherwise) arising in any way
23 .\" out of the use of this software, even if advised of the possibility of
24 .\" such damage.
25 .\"
26 .\" $FreeBSD$
27 .\"
28 .Dd May 25, 2018
29 .Dt PMCSTAT 8
30 .Os
31 .Sh NAME
32 .Nm pmcstat
33 .Nd "performance measurement with performance monitoring hardware"
34 .Sh SYNOPSIS
35 .Nm
36 .Op Fl C
37 .Op Fl D Ar pathname
38 .Op Fl E
39 .Op Fl F Ar pathname
40 .Op Fl G Ar pathname
41 .Op Fl I
42 .Op Fl L
43 .Op Fl M Ar mapfilename
44 .Op Fl N
45 .Op Fl O Ar logfilename
46 .Op Fl P Ar event-spec
47 .Op Fl R Ar logfilename
48 .Op Fl S Ar event-spec
49 .Op Fl T
50 .Op Fl U
51 .Op Fl W
52 .Op Fl a Ar pathname
53 .Op Fl c Ar cpu-spec
54 .Op Fl d
55 .Op Fl e
56 .Op Fl f Ar pluginopt
57 .Op Fl g
58 .Op Fl i Ar lwp
59 .Op Fl k Ar kerneldir
60 .Op Fl l Ar secs
61 .Op Fl m Ar pathname
62 .Op Fl n Ar rate
63 .Op Fl o Ar outputfile
64 .Op Fl p Ar event-spec
65 .Op Fl q
66 .Op Fl r Ar fsroot
67 .Op Fl s Ar event-spec
68 .Op Fl t Ar process-spec
69 .Op Fl u Ar event-spec
70 .Op Fl v
71 .Op Fl w Ar secs
72 .Op Fl z Ar graphdepth
73 .Op Ar command Op Ar args
74 .Sh DESCRIPTION
75 The
76 .Nm
77 utility measures system performance using the facilities provided by
78 .Xr hwpmc 4 .
79 .Pp
80 The
81 .Nm
82 utility can measure both hardware events seen by the system as a
83 whole, and those seen when a specified set of processes are executing
84 on the system's CPUs.
85 If a specific set of processes is being targeted (for example,
86 if the
87 .Fl t Ar process-spec
88 option is specified, or if a command line is specified using
89 .Ar command ) ,
90 then measurement occurs till
91 .Ar command
92 exits, or till all target processes specified by the
93 .Fl t Ar process-spec
94 options exit, or till the
95 .Nm
96 utility is interrupted by the user.
97 If a specific set of processes is not targeted for measurement, then
98 .Nm
99 will perform system-wide measurements till interrupted by the
100 user.
101 .Pp
102 A given invocation of
103 .Nm
104 can mix allocations of system-mode and process-mode PMCs, of both
105 counting and sampling flavors.
106 The values of all counting PMCs are printed in human readable form
107 at regular intervals by
108 .Nm .
109 The output of sampling PMCs may be configured to go to a log file for
110 subsequent offline analysis, or, at the expense of greater
111 overhead, may be configured to be printed in text form on the fly.
112 .Pp
113 Hardware events to measure are specified to
114 .Nm
115 using event specifier strings
116 .Ar event-spec .
117 The syntax of these event specifiers is machine dependent and is
118 documented in
119 .Xr pmc 3 .
120 .Pp
121 A process-mode PMC may be configured to be inheritable by the target
122 process' current and future children.
123 .Sh OPTIONS
124 The following options are available:
125 .Bl -tag -width indent
126 .It Fl C
127 Toggle between showing cumulative or incremental counts for
128 subsequent counting mode PMCs specified on the command line.
129 The default is to show incremental counts.
130 .It Fl D Ar pathname
131 Create files with per-program samples in the directory named
132 by
133 .Ar pathname .
134 The default is to create these files in the current directory.
135 .It Fl E
136 Toggle showing per-process counts at the time a tracked process
137 exits for subsequent process-mode PMCs specified on the command line.
138 This option is useful for mapping the performance characteristics of a
139 complex pipeline of processes when used in conjunction with the
140 .Fl d
141 option.
142 The default is to not to enable per-process tracking.
143 .It Fl F Ar pathname
144 Print calltree (Kcachegrind) information to file
145 .Ar pathname .
146 If argument
147 .Ar pathname
148 is a
149 .Dq Li -
150 this information is sent to the output file specified by the
151 .Fl o
152 option.
153 .It Fl G Ar pathname
154 Print callchain information to file
155 .Ar pathname .
156 If argument
157 .Ar pathname
158 is a
159 .Dq Li -
160 this information is sent to the output file specified by the
161 .Fl o
162 option.
163 .It Fl I
164 Skip symbol lookup and display address instead.
165 .It Fl L
166 List all event names.
167 .It Fl M Ar mapfilename
168 Write the mapping between executable objects encountered in the event
169 log and the abbreviated pathnames used for
170 .Xr gprof 1
171 profiles to file
172 .Ar mapfilename .
173 If this option is not specified, mapping information is not written.
174 Argument
175 .Ar mapfilename
176 may be a
177 .Dq Li -
178 in which case this mapping information is sent to the output
179 file configured by the
180 .Fl o
181 option.
182 .It Fl N
183 Toggle capturing callchain information for subsequent sampling PMCs.
184 The default is for sampling PMCs to capture callchain information.
185 .It Fl O Ar logfilename
186 Send logging output to file
187 .Ar logfilename .
188 If
189 .Ar logfilename
190 is of the form
191 .Ar hostname Ns : Ns Ar port ,
192 where
193 .Ar hostname
194 does not start with a
195 .Ql \&.
196 or a
197 .Ql / ,
198 then
199 .Nm
200 will open a network socket to host
201 .Ar hostname
202 on port
203 .Ar port .
204 .Pp
205 If the
206 .Fl O
207 option is not specified and one of the logging options is requested,
208 then
209 .Nm
210 will print a textual form of the logged events to the configured
211 output file.
212 .It Fl P Ar event-spec
213 Allocate a process mode sampling PMC measuring hardware events
214 specified in
215 .Ar event-spec .
216 .It Fl R Ar logfilename
217 Perform offline analysis using sampling data in file
218 .Ar logfilename .
219 .It Fl S Ar event-spec
220 Allocate a system mode sampling PMC measuring hardware events
221 specified in
222 .Ar event-spec .
223 .It Fl T
224 Use a top like mode for sampling PMCs. The following hotkeys
225 can be used: 'c+a' switch to accumulative mode, 'c+d' switch
226 to delta mode, 'm' merge PMCs, 'n' change view, 'p' show next
227 PMC, ' ' pause, 'q' quit. calltree only: 'f' cost under threshold
228 is seen as a dot.
229 .It Fl U
230 Toggle capturing user-space call traces while in kernel mode.
231 The default is for sampling PMCs to capture user-space callchain information
232 while in user-space mode, and kernel callchain information while in kernel mode.
233 .It Fl W
234 Toggle logging the incremental counts seen by the threads of a
235 tracked process each time they are scheduled on a CPU.
236 This is an experimental feature intended to help analyse the
237 dynamic behaviour of processes in the system.
238 It may incur substantial overhead if enabled.
239 The default is for this feature to be disabled.
240 .It Fl a Ar pathname
241 Perform a symbol and file:line lookup for each address in each
242 callgraph and save the output to
243 .Ar pathname .
244 Unlike
245 .Fl m
246 that only resolves the first symbol in the graph, this resolves
247 every node in the callgraph, or prints out addresses if no
248 lookup information is available.
249 This option requires the
250 .Fl R
251 option to read in samples that were previously collected and
252 saved with the
253 .Fl O
254 option.
255 .It Fl c Ar cpu-spec
256 Set the cpus for subsequent system mode PMCs specified on the
257 command line to
258 .Ar cpu-spec .
259 Argument
260 .Ar cpu-spec
261 is a comma separated list of CPU numbers, or the literal
262 .Sq *
263 denoting all available CPUs.
264 The default is to allocate system mode PMCs on all available
265 CPUs.
266 .It Fl d
267 Toggle between process mode PMCs measuring events for the target
268 process' current and future children or only measuring events for
269 the target process.
270 The default is to measure events for the target process alone.
271 (it has to be passed in the command line prior to
272 .Fl p ,
273 .Fl s ,
274 .Fl P ,
275 or
276 .Fl S ) .
277 .It Fl e
278 Specify that the gprof profile files will use a wide history counter.
279 These files are produced in a format compatible with
280 .Xr gprof 1 .
281 However, other tools that cannot fully parse a BSD-style
282 gmon header might be unable to correctly parse these files.
283 .It Fl f Ar pluginopt
284 Pass option string to the active plugin.
285 .br
286 threshold=<float> do not display cost under specified value (Top).
287 .br
288 skiplink=0|1 replace node with cost under threshold by a dot (Top).
289 .It Fl g
290 Produce profiles in a format compatible with
291 .Xr gprof 1 .
292 A separate profile file is generated for each executable object
293 encountered.
294 Profile files are placed in sub-directories named by their PMC
295 event name.
296 .It Fl i Ar lwp
297 Filter on thread ID
298 .Ar lwp ,
299 which you can get from
300 .Xr ps 1
301 .Fl o
302 .Li lwp .
303 .It Fl k Ar kerneldir
304 Set the pathname of the kernel directory to argument
305 .Ar kerneldir .
306 This directory specifies where
307 .Nm
308 should look for the kernel and its modules.
309 The default is to use the path of the running kernel obtained from the
310 .Va kern.bootfile
311 sysctl.
312 Modules will also be searched for in /boot/modules if not found in
313 .Ar kerneldir .
314 .It Fl l Ar secs
315 Set system-wide performance measurement duration for
316 .Ar secs
317 seconds.
318 The argument
319 .Ar secs
320 may be a fractional value.
321 .It Fl m Ar pathname
322 Print the sampled PCs with the name, the start and ending addresses
323 of the function within they live.
324 The
325 .Ar pathname
326 argument is mandatory and indicates where the information will be stored.
327 If argument
328 .Ar pathname
329 is a
330 .Dq Li -
331 this information is sent to the output file specified by the
332 .Fl o
333 option.
334 This option requires the
335 .Fl R
336 option to read in samples that were previously collected and
337 saved with the
338 .Fl O
339 option.
340 .It Fl n Ar rate
341 Set the default sampling rate for subsequent sampling mode
342 PMCs specified on the command line.
343 The default is to configure PMCs to sample the CPU's instruction
344 pointer every 65536 events.
345 .It Fl o Ar outputfile
346 Send counter readings and textual representations of logged data
347 to file
348 .Ar outputfile .
349 The default is to send output to
350 .Pa stderr
351 when collecting live data and to
352 .Pa stdout
353 when processing a pre-existing logfile.
354 .It Fl p Ar event-spec
355 Allocate a process mode counting PMC measuring hardware events
356 specified in
357 .Ar event-spec .
358 .It Fl q
359 Decrease verbosity.
360 .It Fl r Ar fsroot
361 Set the top of the filesystem hierarchy under which executables
362 are located to argument
363 .Ar fsroot .
364 The default is
365 .Pa / .
366 .It Fl s Ar event-spec
367 Allocate a system mode counting PMC measuring hardware events
368 specified in
369 .Ar event-spec .
370 .It Fl t Ar process-spec
371 Attach process mode PMCs to the processes named by argument
372 .Ar process-spec .
373 Argument
374 .Ar process-spec
375 may be a non-negative integer denoting a specific process id, or a
376 regular expression for selecting processes based on their command names.
377 .It Fl u Ar event-spec
378 Provide short description of event.
379 .It Fl v
380 Increase verbosity.
381 .It Fl w Ar secs
382 Print the values of all counting mode PMCs or sampling mode PMCs
383 for top mode every
384 .Ar secs
385 seconds.
386 The argument
387 .Ar secs
388 may be a fractional value.
389 The default interval is 5 seconds.
390 .It Fl z Ar graphdepth
391 When printing system-wide callgraphs, limit callgraphs to the depth
392 specified by argument
393 .Ar graphdepth .
394 .El
395 .Pp
396 If
397 .Ar command
398 is specified, it is executed using
399 .Xr execvp 3 .
400 .Sh EXAMPLES
401 To perform system-wide statistical sampling on an AMD Athlon CPU with
402 samples taken every 32768 instruction retirals and data being sampled
403 to file
404 .Pa sample.stat ,
405 use:
406 .Dl "pmcstat -O sample.stat -n 32768 -S k7-retired-instructions"
407 .Pp
408 To execute
409 .Nm firefox
410 and measure the number of data cache misses suffered
411 by it and its children every 12 seconds on an AMD Athlon, use:
412 .Dl "pmcstat -d -w 12 -p k7-dc-misses firefox"
413 .Pp
414 To measure instructions retired for all processes named
415 .Dq emacs
416 use:
417 .Dl "pmcstat -t '^emacs$' -p instructions"
418 .Pp
419 To measure instructions retired for processes named
420 .Dq emacs
421 for a period of 10 seconds use:
422 .Dl "pmcstat -t '^emacs$' -p instructions sleep 10"
423 .Pp
424 To count instruction tlb-misses on CPUs 0 and 2 on a Intel
425 Pentium Pro/Pentium III SMP system use:
426 .Dl "pmcstat -c 0,2 -s p6-itlb-miss"
427 .Pp
428 To collect profiling information for a specific process with pid 1234
429 based on instruction cache misses seen by it use:
430 .Dl "pmcstat -P ic-misses -t 1234 -O /tmp/sample.out"
431 .Pp
432 To perform system-wide sampling on all configured processors
433 based on processor instructions retired use:
434 .Dl "pmcstat -S instructions -O /tmp/sample.out"
435 If callgraph capture is not desired use:
436 .Dl "pmcstat -N -S instructions -O /tmp/sample.out"
437 .Pp
438 To send the generated event log to a remote machine use:
439 .Dl "pmcstat -S instructions -O remotehost:port"
440 On the remote machine, the sample log can be collected using
441 .Xr nc 1 :
442 .Dl "nc -l remotehost port > /tmp/sample.out"
443 .Pp
444 To generate
445 .Xr gprof 1
446 compatible profiles from a sample file use:
447 .Dl "pmcstat -R /tmp/sample.out -g"
448 .Pp
449 To print a system-wide profile with callgraphs to file
450 .Pa "foo.graph"
451 use:
452 .Dl "pmcstat -R /tmp/sample.out -G foo.graph"
453 .Sh DIAGNOSTICS
454 If option
455 .Fl v
456 is specified,
457 .Nm
458 may issue the following diagnostic messages:
459 .Bl -diag
460 .It "#callchain/dubious-frames"
461 The number of callchain records that had an
462 .Dq impossible
463 value for a return address.
464 .It "#exec handling errors"
465 The number of
466 .Xr exec 2
467 events in the log file that named executables that could not be
468 analyzed.
469 .It "#exec/elf"
470 The number of
471 .Xr exec 2
472 events that named ELF executables.
473 .It "#exec/unknown"
474 The number of
475 .Xr exec 2
476 events that named executables with unrecognized formats.
477 .It "#samples/total"
478 The total number of samples in the log file.
479 .It "#samples/unclaimed"
480 The number of samples that could not be correlated to a known
481 executable object (i.e., to an executable, shared library, the
482 kernel or the runtime loader).
483 .It "#samples/unknown-object"
484 The number of samples that were associated with an executable
485 with an unrecognized object format.
486 .El
487 .Pp
488 .Ex -std
489 .Sh COMPATIBILITY
490 Due to the limitations of the
491 .Pa gmon.out
492 file format,
493 .Xr gprof 1
494 compatible profiles generated by the
495 .Fl g
496 option do not contain information about calls that cross executable
497 boundaries.
498 The generated
499 .Pa gmon.out
500 files are also only meaningful for native executables.
501 .Sh SEE ALSO
502 .Xr gprof 1 ,
503 .Xr nc 1 ,
504 .Xr execvp 3 ,
505 .Xr pmc 3 ,
506 .Xr pmclog 3 ,
507 .Xr hwpmc 4 ,
508 .Xr pmccontrol 8 ,
509 .Xr sysctl 8
510 .Sh HISTORY
511 The
512 .Nm
513 utility first appeared in
514 .Fx 6.0 .
515 It is
516 .Ud
517 .Sh AUTHORS
518 .An Joseph Koshy Aq Mt jkoshy@FreeBSD.org
519 .Sh BUGS
520 The
521 .Nm
522 utility cannot yet analyse
523 .Xr hwpmc 4
524 logs generated by non-native architectures.