perf是Linux下C++性能分析利器，基于perf_events采样，无需修改代码即可定位热点函数与CPU瓶颈；需编译时加-g生成调试信息，用perf stat看整体指标，perf record/report分析函数级耗时，perf top实时监控，配合火焰图可直观展示调用栈。
C++ 程序性能分析中，perf 是 Linux 下非常强大的性能剖析工具，它基于内核的性能事件子系统（perf_events），无需修改代码即可对程序进行采样和统计，帮助定位热点函数、CPU 占用、缓存命中率等问题。
一、perf 工具简介与安装
perf 是 Linux 自带的性能分析工具，通常随 kernel-devel 或 linux-tools 包提供。
在 Ubuntu/Debian 上安装：
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic在 CentOS/RHEL 上：
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sudo yum install perf验证是否可用：
perf --version二、编译 C++ 程序时的准备
为了获得有意义的函数名和行号信息，编译时需加入调试符号：
说明：
- -g：生成调试信息，perf 才能映射到具体函数和源码行
- -O2：保持优化级别接近生产环境，避免因关闭优化导致性能失真
三、常用 perf 命令与使用方法
1. perf stat：查看整体性能统计
perf stat ./myapp输出包括：
- CPU 周期数（cycles）
- 指令执行数（instructions）
- IPC（每周期指令数）
- 缓存命中/缺失
- 上下文切换、页面错误等
2. perf record + perf report：函数级热点分析
perf record -g ./myapp
运行完成后生成 perf.data 文件，再用：
perf report查看采样结果，-g 表示记录调用栈，可展开函数调用关系。
在 perf report 界面中，可看到各函数占用 CPU 的百分比，定位耗时最多的函数。3. perf top：实时监控正在运行的程序
perf top -p $(pgrep myapp)类似 top 命令，但显示的是当前进程的函数级 CPU 占用，适合长时间运行服务的动态分析。
四、实际使用技巧与注意事项
符号解析问题
如果 perf report 显示的是地址而非函数名，检查是否：- 编译时加了 -g
- 没有 strip 过二进制文件
- perf 版本与内核匹配
权限问题
某些系统需要调整 perf 权限：sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid'值设为 -1 可开启更多功能，1 或 2 更安全。
过滤特定线程或 CPU
perf record -t指定采样频率
perf record -F 997 ./myappF 越高采样越密集，但开销也越大，997 是常用值。
基本上就这些。perf 结合火焰图（如使用 FlameGraph 工具）还能可视化调用栈，进一步提升分析效率。掌握这些方法后，C++ 性能瓶颈排查会更加高效直接。
