]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - usr.sbin/pmcstat/pmcstat.8
MFC r273737, 273739
[FreeBSD/stable/10.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 Oct 27, 2014
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 M Ar mapfilename
42 .Op Fl N
43 .Op Fl O Ar logfilename
44 .Op Fl P Ar event-spec
45 .Op Fl R Ar logfilename
46 .Op Fl S Ar event-spec
47 .Op Fl T
48 .Op Fl W
49 .Op Fl a Ar pathname
50 .Op Fl c Ar cpu-spec
51 .Op Fl d
52 .Op Fl f Ar pluginopt
53 .Op Fl g
54 .Op Fl k Ar kerneldir
55 .Op Fl l Ar secs
56 .Op Fl m Ar pathname
57 .Op Fl n Ar rate
58 .Op Fl o Ar outputfile
59 .Op Fl p Ar event-spec
60 .Op Fl q
61 .Op Fl r Ar fsroot
62 .Op Fl s Ar event-spec
63 .Op Fl t Ar process-spec
64 .Op Fl v
65 .Op Fl w Ar secs
66 .Op Fl z Ar graphdepth
67 .Op Ar command Op Ar args
68 .Sh DESCRIPTION
69 The
70 .Nm
71 utility measures system performance using the facilities provided by
72 .Xr hwpmc 4 .
73 .Pp
74 The
75 .Nm
76 utility can measure both hardware events seen by the system as a
77 whole, and those seen when a specified set of processes are executing
78 on the system's CPUs.
79 If a specific set of processes is being targeted (for example,
80 if the
81 .Fl t Ar process-spec
82 option is specified, or if a command line is specified using
83 .Ar command ) ,
84 then measurement occurs till
85 .Ar command
86 exits, or till all target processes specified by the
87 .Fl t Ar process-spec
88 options exit, or till the
89 .Nm
90 utility is interrupted by the user.
91 If a specific set of processes is not targeted for measurement, then
92 .Nm
93 will perform system-wide measurements till interrupted by the
94 user.
95 .Pp
96 A given invocation of
97 .Nm
98 can mix allocations of system-mode and process-mode PMCs, of both
99 counting and sampling flavors.
100 The values of all counting PMCs are printed in human readable form
101 at regular intervals by
102 .Nm .
103 The output of sampling PMCs may be configured to go to a log file for
104 subsequent offline analysis, or, at the expense of greater
105 overhead, may be configured to be printed in text form on the fly.
106 .Pp
107 Hardware events to measure are specified to
108 .Nm
109 using event specifier strings
110 .Ar event-spec .
111 The syntax of these event specifiers is machine dependent and is
112 documented in
113 .Xr pmc 3 .
114 .Pp
115 A process-mode PMC may be configured to be inheritable by the target
116 process' current and future children.
117 .Sh OPTIONS
118 The following options are available:
119 .Bl -tag -width indent
120 .It Fl C
121 Toggle between showing cumulative or incremental counts for
122 subsequent counting mode PMCs specified on the command line.
123 The default is to show incremental counts.
124 .It Fl D Ar pathname
125 Create files with per-program samples in the directory named
126 by
127 .Ar pathname .
128 The default is to create these files in the current directory.
129 .It Fl E
130 Toggle showing per-process counts at the time a tracked process
131 exits for subsequent process-mode PMCs specified on the command line.
132 This option is useful for mapping the performance characteristics of a
133 complex pipeline of processes when used in conjunction with the
134 .Fl d
135 option.
136 The default is to not to enable per-process tracking.
137 .It Fl F Ar pathname
138 Print calltree (Kcachegrind) information to file
139 .Ar pathname .
140 If argument
141 .Ar pathname
142 is a
143 .Dq Li -
144 this information is sent to the output file specified by the
145 .Fl o
146 option.
147 .It Fl G Ar pathname
148 Print callchain information to file
149 .Ar pathname .
150 If argument
151 .Ar pathname
152 is a
153 .Dq Li -
154 this information is sent to the output file specified by the
155 .Fl o
156 option.
157 .It Fl M Ar mapfilename
158 Write the mapping between executable objects encountered in the event
159 log and the abbreviated pathnames used for
160 .Xr gprof 1
161 profiles to file
162 .Ar mapfilename .
163 If this option is not specified, mapping information is not written.
164 Argument
165 .Ar mapfilename
166 may be a
167 .Dq Li -
168 in which case this mapping information is sent to the output
169 file configured by the
170 .Fl o
171 option.
172 .It Fl N
173 Toggle capturing callchain information for subsequent sampling PMCs.
174 The default is for sampling PMCs to capture callchain information.
175 .It Fl O Ar logfilename
176 Send logging output to file
177 .Ar logfilename .
178 If
179 .Ar logfilename
180 is of the form
181 .Ar hostname Ns : Ns Ar port ,
182 where
183 .Ar hostname
184 does not start with a
185 .Ql \&.
186 or a
187 .Ql / ,
188 then
189 .Nm
190 will open a network socket to host
191 .Ar hostname
192 on port
193 .Ar port .
194 .Pp
195 If the
196 .Fl O
197 option is not specified and one of the logging options is requested,
198 then
199 .Nm
200 will print a textual form of the logged events to the configured
201 output file.
202 .It Fl P Ar event-spec
203 Allocate a process mode sampling PMC measuring hardware events
204 specified in
205 .Ar event-spec .
206 .It Fl R Ar logfilename
207 Perform offline analysis using sampling data in file
208 .Ar logfilename .
209 .It Fl S Ar event-spec
210 Allocate a system mode sampling PMC measuring hardware events
211 specified in
212 .Ar event-spec .
213 .It Fl T
214 Use a top like mode for sampling PMCs. The following hotkeys
215 can be used: 'c+a' switch to accumulative mode, 'c+d' switch
216 to delta mode, 'm' merge PMCs, 'n' change view, 'p' show next
217 PMC, ' ' pause, 'q' quit. calltree only: 'f' cost under threshold
218 is seen as a dot.
219 .It Fl W
220 Toggle logging the incremental counts seen by the threads of a
221 tracked process each time they are scheduled on a CPU.
222 This is an experimental feature intended to help analyse the
223 dynamic behaviour of processes in the system.
224 It may incur substantial overhead if enabled.
225 The default is for this feature to be disabled.
226 .It Fl a Ar pathname
227 Perform a symbol and file:line lookup for each address in each
228 callgraph and save the output to
229 .Ar pathname .
230 Unlike
231 .Fl m
232 that only resolves the first symbol in the graph, this resolves
233 every node in the callgraph, or prints out addresses if no
234 lookup information is available.
235 This option requires the
236 .Fl R
237 option to read in samples that were previously collected and
238 saved with the 
239 .Fl o
240 option.
241 .It Fl c Ar cpu-spec
242 Set the cpus for subsequent system mode PMCs specified on the
243 command line to
244 .Ar cpu-spec .
245 Argument
246 .Ar cpu-spec
247 is a comma separated list of CPU numbers, or the literal
248 .Sq *
249 denoting all unhalted CPUs.
250 The default is to allocate system mode PMCs on all unhalted
251 CPUs.
252 .It Fl d
253 Toggle between process mode PMCs measuring events for the target
254 process' current and future children or only measuring events for
255 the target process.
256 The default is to measure events for the target process alone.
257 (it has to be passed in the command line prior to
258 .Fl p ,
259 .Fl s ,
260 .Fl P ,
261 or
262 .Fl S ) .
263 .It Fl f Ar pluginopt
264 Pass option string to the active plugin.
265 .br
266 threshold=<float> do not display cost under specified value (Top).
267 .br
268 skiplink=0|1 replace node with cost under threshold by a dot (Top).
269 .It Fl g
270 Produce profiles in a format compatible with
271 .Xr gprof 1 .
272 A separate profile file is generated for each executable object
273 encountered.
274 Profile files are placed in sub-directories named by their PMC
275 event name.
276 .It Fl k Ar kerneldir
277 Set the pathname of the kernel directory to argument
278 .Ar kerneldir .
279 This directory specifies where
280 .Nm
281 should look for the kernel and its modules.
282 The default is
283 .Pa /boot/kernel .
284 .It Fl l Ar secs
285 Set system-wide performance measurement duration for
286 .Ar secs
287 seconds.
288 The argument
289 .Ar secs
290 may be a fractional value.
291 .It Fl m Ar pathname
292 Print the sampled PCs with the name, the start and ending addresses
293 of the function within they live.
294 The
295 .Ar pathname
296 argument is mandatory and indicates where the information will be stored.
297 If argument
298 .Ar pathname
299 is a
300 .Dq Li -
301 this information is sent to the output file specified by the
302 .Fl o
303 option.
304 .It Fl n Ar rate
305 Set the default sampling rate for subsequent sampling mode
306 PMCs specified on the command line.
307 The default is to configure PMCs to sample the CPU's instruction
308 pointer every 65536 events.
309 .It Fl o Ar outputfile
310 Send counter readings and textual representations of logged data
311 to file
312 .Ar outputfile .
313 The default is to send output to
314 .Pa stderr
315 when collecting live data and to
316 .Pa stdout
317 when processing a pre-existing logfile.
318 .It Fl p Ar event-spec
319 Allocate a process mode counting PMC measuring hardware events
320 specified in
321 .Ar event-spec .
322 .It Fl q
323 Decrease verbosity.
324 .It Fl r Ar fsroot
325 Set the top of the filesystem hierarchy under which executables
326 are located to argument
327 .Ar fsroot .
328 The default is
329 .Pa / .
330 .It Fl s Ar event-spec
331 Allocate a system mode counting PMC measuring hardware events
332 specified in
333 .Ar event-spec .
334 .It Fl t Ar process-spec
335 Attach process mode PMCs to the processes named by argument
336 .Ar process-spec .
337 Argument
338 .Ar process-spec
339 may be a non-negative integer denoting a specific process id, or a
340 regular expression for selecting processes based on their command names.
341 .It Fl v
342 Increase verbosity.
343 .It Fl w Ar secs
344 Print the values of all counting mode PMCs or sampling mode PMCs
345 for top mode every
346 .Ar secs
347 seconds.
348 The argument
349 .Ar secs
350 may be a fractional value.
351 The default interval is 5 seconds.
352 .It Fl z Ar graphdepth
353 When printing system-wide callgraphs, limit callgraphs to the depth
354 specified by argument
355 .Ar graphdepth .
356 .El
357 .Pp
358 If
359 .Ar command
360 is specified, it is executed using
361 .Xr execvp 3 .
362 .Sh EXAMPLES
363 To perform system-wide statistical sampling on an AMD Athlon CPU with
364 samples taken every 32768 instruction retirals and data being sampled
365 to file
366 .Pa sample.stat ,
367 use:
368 .Dl "pmcstat -O sample.stat -n 32768 -S k7-retired-instructions"
369 .Pp
370 To execute
371 .Nm firefox
372 and measure the number of data cache misses suffered
373 by it and its children every 12 seconds on an AMD Athlon, use:
374 .Dl "pmcstat -d -w 12 -p k7-dc-misses firefox"
375 .Pp
376 To measure instructions retired for all processes named
377 .Dq emacs
378 use:
379 .Dl "pmcstat -t '^emacs$' -p instructions"
380 .Pp
381 To measure instructions retired for processes named
382 .Dq emacs
383 for a period of 10 seconds use:
384 .Dl "pmcstat -t '^emacs$' -p instructions sleep 10"
385 .Pp
386 To count instruction tlb-misses on CPUs 0 and 2 on a Intel
387 Pentium Pro/Pentium III SMP system use:
388 .Dl "pmcstat -c 0,2 -s p6-itlb-miss"
389 .Pp
390 To collect profiling information for a specific process with pid 1234
391 based on instruction cache misses seen by it use:
392 .Dl "pmcstat -P ic-misses -t 1234 -O /tmp/sample.out"
393 .Pp
394 To perform system-wide sampling on all configured processors
395 based on processor instructions retired use:
396 .Dl "pmcstat -S instructions -O /tmp/sample.out"
397 If callgraph capture is not desired use:
398 .Dl "pmcstat -N -S instructions -O /tmp/sample.out"
399 .Pp
400 To send the generated event log to a remote machine use:
401 .Dl "pmcstat -S instructions -O remotehost:port"
402 On the remote machine, the sample log can be collected using
403 .Xr nc 1 :
404 .Dl "nc -l remotehost port > /tmp/sample.out"
405 .Pp
406 To generate
407 .Xr gprof 1
408 compatible profiles from a sample file use:
409 .Dl "pmcstat -R /tmp/sample.out -g"
410 .Pp
411 To print a system-wide profile with callgraphs to file
412 .Pa "foo.graph"
413 use:
414 .Dl "pmcstat -R /tmp/sample.out -G foo.graph"
415 .Sh DIAGNOSTICS
416 If option
417 .Fl v
418 is specified,
419 .Nm
420 may issue the following diagnostic messages:
421 .Bl -diag
422 .It "#callchain/dubious-frames"
423 The number of callchain records that had an
424 .Dq impossible
425 value for a return address.
426 .It "#exec handling errors"
427 The number of
428 .Xr exec 2
429 events in the log file that named executables that could not be
430 analyzed.
431 .It "#exec/elf"
432 The number of
433 .Xr exec 2
434 events that named ELF executables.
435 .It "#exec/unknown"
436 The number of
437 .Xr exec 2
438 events that named executables with unrecognized formats.
439 .It "#samples/total"
440 The total number of samples in the log file.
441 .It "#samples/unclaimed"
442 The number of samples that could not be correlated to a known
443 executable object (i.e., to an executable, shared library, the
444 kernel or the runtime loader).
445 .It "#samples/unknown-object"
446 The number of samples that were associated with an executable
447 with an unrecognized object format.
448 .El
449 .Pp
450 .Ex -std
451 .Sh COMPATIBILITY
452 Due to the limitations of the
453 .Pa gmon.out
454 file format,
455 .Xr gprof 1
456 compatible profiles generated by the
457 .Fl g
458 option do not contain information about calls that cross executable
459 boundaries.
460 The generated
461 .Pa gmon.out
462 files are also only meaningful for native executables.
463 .Sh SEE ALSO
464 .Xr gprof 1 ,
465 .Xr nc 1 ,
466 .Xr execvp 3 ,
467 .Xr pmc 3 ,
468 .Xr pmclog 3 ,
469 .Xr hwpmc 4 ,
470 .Xr pmccontrol 8 ,
471 .Xr sysctl 8
472 .Sh HISTORY
473 The
474 .Nm
475 utility first appeared in
476 .Fx 6.0 .
477 It is
478 .Ud
479 .Sh AUTHORS
480 .An Joseph Koshy Aq jkoshy@FreeBSD.org
481 .Sh BUGS
482 The
483 .Nm
484 utility cannot yet analyse
485 .Xr hwpmc 4
486 logs generated by non-native architectures.