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`perf stat`에 컨텍스트 스위치가 0개 표시되는 이유는 무엇입니까?

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`perf stat`에 컨텍스트 스위치가 0개 표시되는 이유는 무엇입니까?

아래에서는 전체 파이프라인을 단일 CPU에 고정하는 perf stat셸 파이프라인을 실행했습니다 . 파이프라인 처리량을 두 배 이상 늘리기 때문에 효과가 있다는 것을 taskset 0x1알고 있습니다 . taskset 0x1그러나 perf stat파이프라인의 서로 다른 프로세스 간에는 0개의 컨텍스트 전환이 표시됩니다.

그렇다면 perf stat컨텍스트 전환이란 정확히 무엇을 의미할까요?

파이프라인의 개별 작업에 대한 컨텍스트 전환 수에 관심이 있는 것 같습니다. 이것을 측정하는 더 좋은 방법이 있습니까?

이것은 비교의 맥락에 dd bs=1M </dev/zero있습니다 dd bs=1M </dev/zero | dd bs=1M >/dev/null. 필요에 따라 컨텍스트 전환을 측정할 수 있다면 첫 번째 버전이 두 번째 버전보다 몇 배 더 "효율적"인 이유를 정량화하는 데 도움이 될 것이라고 생각합니다.

$ rpm -q perf
perf-4.15.0-300.fc27.x86_64
$ uname -r
4.15.17-300.fc27.x86_64

$ perf stat taskset 0x1 sh -c 'dd bs=1M </dev/zero | dd bs=1M >/dev/null'
^C18366+0 records in
18366+0 records out
19258146816 bytes (19 GB, 18 GiB) copied, 5.0566 s, 3.8 GB/s

 Performance counter stats for 'taskset 0x1 sh -c dd if=/dev/zero bs=1M | dd bs=1M of=/dev/null':

       5059.273255      task-clock:u (msec)       #    1.000 CPUs utilized          
                 0      context-switches:u        #    0.000 K/sec                  
                 0      cpu-migrations:u          #    0.000 K/sec                  
               414      page-faults:u             #    0.082 K/sec                  
        36,915,934      cycles:u                  #    0.007 GHz                    
         9,511,905      instructions:u            #    0.26  insn per cycle         
         2,480,746      branches:u                #    0.490 M/sec                  
           188,295      branch-misses:u           #    7.59% of all branches        

       5.061473119 seconds time elapsed

$ perf stat sh -c 'dd bs=1M </dev/zero | dd bs=1M >/dev/null'
^C6637+0 records in
6636+0 records out
6958350336 bytes (7.0 GB, 6.5 GiB) copied, 4.04907 s, 1.7 GB/s
6636+0 records in
6636+0 records out
6958350336 bytes (7.0 GB, 6.5 GiB) copied, 4.0492 s, 1.7 GB/s
sh: Interrupt

 Performance counter stats for 'sh -c dd if=/dev/zero bs=1M | dd bs=1M of=/dev/null':

       3560.269345      task-clock:u (msec)       #    0.878 CPUs utilized          
                 0      context-switches:u        #    0.000 K/sec                  
                 0      cpu-migrations:u          #    0.000 K/sec                  
               355      page-faults:u             #    0.100 K/sec                  
        32,302,387      cycles:u                  #    0.009 GHz                    
         4,823,855      instructions:u            #    0.15  insn per cycle         
         1,167,126      branches:u                #    0.328 M/sec                  
            88,982      branch-misses:u           #    7.62% of all branches        

       4.052844128 seconds time elapsed

답변1

perf는 루트가 아니기 때문에 자동으로 컨텍스트 전환을 계산할 수 없습니다.

(Linux에는 64k 파이프 버퍼가 있습니다. 두 경우 모두 64k 전송당 2개의 컨텍스트 스위치에 매우 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 어떻게 작동하는지 잘 모르겠지만 컨텍스트 스위치만 계산하는 것 같습니다.떠나다에서 dd다른 CPU로 dd또는 해당 CPU의 유휴 작업으로).

$ sudo perf stat taskset 0x1 sh -c 'dd bs=1M </dev/zero|dd bs=1M >/dev/null'
^C14508+0 records in
14507+0 records out
15211692032 bytes (15 GB, 14 GiB) copied, 3.87098 s, 3.9 GB/s
14508+0 records in
14508+0 records out
15212740608 bytes (15 GB, 14 GiB) copied, 3.87044 s, 3.9 GB/s
taskset: Interrupt

 Performance counter stats for 'taskset 0x1 sh -c dd bs=1M </dev/zero|dd bs=1M >/dev/null':

       3872.597645      task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized          
           464,325      context-switches          #    0.120 M/sec                  
                 0      cpu-migrations            #    0.000 K/sec                  
               928      page-faults               #    0.240 K/sec                  
    11,099,016,844      cycles                    #    2.866 GHz                    
    13,765,220,898      instructions              #    1.24  insn per cycle         
     3,053,464,009      branches                  #  788.480 M/sec                  
        15,462,959      branch-misses             #    0.51% of all branches        

       3.874121023 seconds time elapsed

$ echo $((15212740608 / 464325))
32763

$ sudo perf stat sh -c 'dd bs=1M </dev/zero|dd bs=1M >/dev/null'
^C7031+0 records in
7031+0 records out
7032+0 records in
7031+0 records out
7372537856 bytes (7.4 GB, 6.9 GiB) copied, 4.27436 s, 1.7 GB/s7372537856 bytes (7.4 GB, 6.9 GiB) copied, 4.27414 s, 1.7 GB/s

sh: Interrupt

 Performance counter stats for 'sh -c dd bs=1M </dev/zero|dd bs=1M >/dev/null':

       3736.056509      task-clock (msec)         #    0.873 CPUs utilized          
           218,047      context-switches          #    0.058 M/sec                  
               206      cpu-migrations            #    0.055 K/sec                  
               877      page-faults               #    0.235 K/sec                  
     8,328,413,541      cycles                    #    2.229 GHz                    
     7,617,859,285      instructions              #    0.91  insn per cycle         
     1,671,904,009      branches                  #  447.505 M/sec                  
        13,827,669      branch-misses             #    0.83% of all branches        

       4.277591869 seconds time elapsed

$ echo $((7372537856 / 218047))
33811

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