如何将 perf 工具与 docker 运行 stress-ng 一起使用？
How to use perf tool with docker running stress-ng?
我正在使用来自 https://hub.docker.com/r/polinux/stress-ng/dockerfile 的 stress-ng docker 图像对我的系统进行压力测试。我想使用 perf 工具来监控指标。
perf stat -- stress-ng --cpu 2 --timeout 10 运行s stress-ng 10 秒和 returns 性能指标。我尝试使用 perf stat -- docker run -ti --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10 对 docker 图像执行相同的操作。此 returns 指标而非 stress-ng 的指标。
我在 stress-ng 上使用 'perf stat' 时得到的输出：
Performance counter stats for 'stress-ng --cpu 2 --timeout 10':
19975.863889 task-clock (msec) # 1.992 CPUs utilized
2,057 context-switches # 0.103 K/sec
7 cpu-migrations # 0.000 K/sec
8,783 page-faults # 0.440 K/sec
52,568,560,651 cycles # 2.632 GHz
89,424,109,426 instructions # 1.70 insn per cycle
17,496,929,762 branches # 875.904 M/sec
97,910,697 branch-misses # 0.56% of all branches
10.025825765 seconds time elapsed
我在 docker 图像上使用 perf 工具时得到的输出：
Performance counter stats for 'docker run -ti --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10':
154.613610 task-clock (msec) # 0.014 CPUs utilized
858 context-switches # 0.006 M/sec
113 cpu-migrations # 0.731 K/sec
4,989 page-faults # 0.032 M/sec
252,242,504 cycles # 1.631 GHz
375,927,959 instructions # 1.49 insn per cycle
84,847,109 branches # 548.769 M/sec
1,127,634 branch-misses # 1.33% of all branches
10.704752134 seconds time elapsed
有人可以帮助我在 运行 使用 docker 时如何获取 stress-ng 的指标吗？
继续@osgx 的评论，
如here所述，默认情况下，perf stat命令不仅会监视要监视的进程的所有线程，还会监视其子进程和线程。
这种情况下的问题是，通过 运行ning perf stat 和监视 docker run stress-ng 命令，您没有监视实际的 stress-ng 进程。重要的是要注意，进程 运行ning 作为容器的一部分，实际上不会由 docker 客户端启动，而是由 docker-containerd-shim 进程（它是孙子进程）启动dockerd 进程的进程）。
如果你 运行 docker 命令到容器内的 运行 stress-ng 并观察进程树，它就会变得很明显。
docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 100
ps -elf | grep docker
0 S ubuntu 26379 114001 0 80 0 - 119787 futex_ 12:33 pts/3 00:00:00 docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
4 S root 26431 118477 0 80 0 - 2227 - 12:33 ? 00:00:00 docker-containerd-shim -namespace moby -workdir /var/lib/docker/containerd/daemon/io.containerd.runtime.v1.linux/moby/72a8c2787390669ff4eeae6f343ab4f9f60434f39aae66b1a778e78b7e5e45d8 -address /var/run/docker/containerd/docker-containerd.sock -containerd-binary /usr/bin/docker-containerd -runtime-root /var/run/docker/runtime-runc
0 S ubuntu 26610 26592 0 80 0 - 3236 pipe_w 12:34 pts/6 00:00:00 grep --color=auto docker
4 S root 118453 1 3 80 0 - 283916 - May02 ? 01:01:57 /usr/bin/dockerd -H fd://
4 S root 118477 118453 4 80 0 - 457853 - May02 ? 01:14:36 docker-containerd --config /var/run/docker/containerd/containerd.toml
----------------------------------------------------------------------
ps -elf | grep stress-ng
0 S ubuntu 26379 114001 0 80 0 - 119787 futex_ 12:33 pts/3 00:00:00 docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
4 S root 26455 26431 0 80 0 - 16621 - 12:33 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
1 R root 26517 26455 99 80 0 - 16781 - 12:33 pts/0 00:01:08 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
1 R root 26518 26455 99 80 0 - 16781 - 12:33 pts/0 00:01:08 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
0 S ubuntu 26645 26592 0 80 0 - 3236 pipe_w 12:35 pts/6 00:00:00 grep --color=auto stress-ng
第一个stress-ng进程的PPID是26431，不是docker run命令，而是docker-containerd-shim进程。监视 docker run 命令永远不会反映正确的值，因为 docker 客户端完全脱离了启动 stress-ng 命令的过程。
- 解决此问题的一种方法是将
perf stat 命令附加到由 docker 运行 时间启动的 stress-ng 进程的 PID。
例如，如上例，启动docker run命令后，您可以立即开始执行此操作-
perf stat -p 26455,26517,26518
Performance counter stats for process id '26455,26517,26518':
148171.516145 task-clock (msec) # 1.939 CPUs utilized
49 context-switches # 0.000 K/sec
0 cpu-migrations # 0.000 K/sec
67 page-faults # 0.000 K/sec
您可以稍微增加 --timeout 以便命令 运行 更长，因为您现在开始 perf stat post 开始 stress-ng .此外，您还必须考虑损失的一小部分初始测量时间。
- 另一种方法是 运行
perf stat 在 docker 容器内，类似于 docker run perf stat ...，但为此你必须开始提供 privileges 到您的容器，因为默认情况下，perf_event_open 系统调用在 docker 中被列入黑名单。您可以阅读此答案 。
我正在使用来自 https://hub.docker.com/r/polinux/stress-ng/dockerfile 的 stress-ng docker 图像对我的系统进行压力测试。我想使用 perf 工具来监控指标。
perf stat -- stress-ng --cpu 2 --timeout 10 运行s stress-ng 10 秒和 returns 性能指标。我尝试使用 perf stat -- docker run -ti --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10 对 docker 图像执行相同的操作。此 returns 指标而非 stress-ng 的指标。
我在 stress-ng 上使用 'perf stat' 时得到的输出：
Performance counter stats for 'stress-ng --cpu 2 --timeout 10':
19975.863889 task-clock (msec) # 1.992 CPUs utilized
2,057 context-switches # 0.103 K/sec
7 cpu-migrations # 0.000 K/sec
8,783 page-faults # 0.440 K/sec
52,568,560,651 cycles # 2.632 GHz
89,424,109,426 instructions # 1.70 insn per cycle
17,496,929,762 branches # 875.904 M/sec
97,910,697 branch-misses # 0.56% of all branches
10.025825765 seconds time elapsed
我在 docker 图像上使用 perf 工具时得到的输出：
Performance counter stats for 'docker run -ti --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10':
154.613610 task-clock (msec) # 0.014 CPUs utilized
858 context-switches # 0.006 M/sec
113 cpu-migrations # 0.731 K/sec
4,989 page-faults # 0.032 M/sec
252,242,504 cycles # 1.631 GHz
375,927,959 instructions # 1.49 insn per cycle
84,847,109 branches # 548.769 M/sec
1,127,634 branch-misses # 1.33% of all branches
10.704752134 seconds time elapsed
有人可以帮助我在 运行 使用 docker 时如何获取 stress-ng 的指标吗？
继续@osgx 的评论，
如here所述，默认情况下，perf stat命令不仅会监视要监视的进程的所有线程，还会监视其子进程和线程。
这种情况下的问题是，通过 运行ning perf stat 和监视 docker run stress-ng 命令，您没有监视实际的 stress-ng 进程。重要的是要注意，进程 运行ning 作为容器的一部分，实际上不会由 docker 客户端启动，而是由 docker-containerd-shim 进程（它是孙子进程）启动dockerd 进程的进程）。
如果你 运行 docker 命令到容器内的 运行 stress-ng 并观察进程树，它就会变得很明显。
docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 100
ps -elf | grep docker
0 S ubuntu 26379 114001 0 80 0 - 119787 futex_ 12:33 pts/3 00:00:00 docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
4 S root 26431 118477 0 80 0 - 2227 - 12:33 ? 00:00:00 docker-containerd-shim -namespace moby -workdir /var/lib/docker/containerd/daemon/io.containerd.runtime.v1.linux/moby/72a8c2787390669ff4eeae6f343ab4f9f60434f39aae66b1a778e78b7e5e45d8 -address /var/run/docker/containerd/docker-containerd.sock -containerd-binary /usr/bin/docker-containerd -runtime-root /var/run/docker/runtime-runc
0 S ubuntu 26610 26592 0 80 0 - 3236 pipe_w 12:34 pts/6 00:00:00 grep --color=auto docker
4 S root 118453 1 3 80 0 - 283916 - May02 ? 01:01:57 /usr/bin/dockerd -H fd://
4 S root 118477 118453 4 80 0 - 457853 - May02 ? 01:14:36 docker-containerd --config /var/run/docker/containerd/containerd.toml
----------------------------------------------------------------------
ps -elf | grep stress-ng
0 S ubuntu 26379 114001 0 80 0 - 119787 futex_ 12:33 pts/3 00:00:00 docker run -ti --name=stress-ng --rm polinux/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
4 S root 26455 26431 0 80 0 - 16621 - 12:33 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
1 R root 26517 26455 99 80 0 - 16781 - 12:33 pts/0 00:01:08 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
1 R root 26518 26455 99 80 0 - 16781 - 12:33 pts/0 00:01:08 /usr/bin/stress-ng --cpu 2 --timeout 10000
0 S ubuntu 26645 26592 0 80 0 - 3236 pipe_w 12:35 pts/6 00:00:00 grep --color=auto stress-ng
第一个stress-ng进程的PPID是26431，不是docker run命令，而是docker-containerd-shim进程。监视 docker run 命令永远不会反映正确的值，因为 docker 客户端完全脱离了启动 stress-ng 命令的过程。
- 解决此问题的一种方法是将
perf stat命令附加到由 docker 运行 时间启动的 stress-ng 进程的 PID。
例如，如上例，启动docker run命令后，您可以立即开始执行此操作-
perf stat -p 26455,26517,26518
Performance counter stats for process id '26455,26517,26518':
148171.516145 task-clock (msec) # 1.939 CPUs utilized
49 context-switches # 0.000 K/sec
0 cpu-migrations # 0.000 K/sec
67 page-faults # 0.000 K/sec
您可以稍微增加 --timeout 以便命令 运行 更长，因为您现在开始 perf stat post 开始 stress-ng .此外，您还必须考虑损失的一小部分初始测量时间。
- 另一种方法是 运行
perf stat在 docker 容器内，类似于docker run perf stat ...，但为此你必须开始提供privileges到您的容器，因为默认情况下，perf_event_open系统调用在docker中被列入黑名单。您可以阅读此答案