tools/perf/Documentation/perf-stat.txt

   1 perf-stat(1)
   2 ============
   3
   4 NAME
   5 ----
   6 perf-stat - Run a command and gather performance counter statistics
   7
   8 SYNOPSIS
   9 --------
  10 [verse]
  11 'perf stat' [-e <EVENT> | --event=EVENT] [-a] <command>
  12 'perf stat' [-e <EVENT> | --event=EVENT] [-a] -- <command> [<options>]
  13 'perf stat' [-e <EVENT> | --event=EVENT] [-a] record [-o file] -- <command> [<options>]
  14 'perf stat' report [-i file]
  15
  16 DESCRIPTION
  17 -----------
  18 This command runs a command and gathers performance counter statistics
  19 from it.
  20
  21
  22 OPTIONS
  23 -------
  24 <command>...::
  25         Any command you can specify in a shell.
  26
  27 record::
  28         See STAT RECORD.
  29
  30 report::
  31         See STAT REPORT.
  32
  33 -e::
  34 --event=::
  35         Select the PMU event. Selection can be:
  36
  37         - a symbolic event name (use 'perf list' to list all events)
  38
  39         - a raw PMU event (eventsel+umask) in the form of rNNN where NNN is a
  40           hexadecimal event descriptor.
  41
  42         - a symbolically formed event like 'pmu/param1=0x3,param2/' where
  43           param1 and param2 are defined as formats for the PMU in
  44           /sys/bus/event_source/devices/<pmu>/format/*
  45
  46           'percore' is a event qualifier that sums up the event counts for both
  47           hardware threads in a core. For example:
  48           perf stat -A -a -e cpu/event,percore=1/,otherevent ...
  49
  50         - a symbolically formed event like 'pmu/config=M,config1=N,config2=K/'
  51           where M, N, K are numbers (in decimal, hex, octal format).
  52           Acceptable values for each of 'config', 'config1' and 'config2'
  53           parameters are defined by corresponding entries in
  54           /sys/bus/event_source/devices/<pmu>/format/*
  55
  56         Note that the last two syntaxes support prefix and glob matching in
  57         the PMU name to simplify creation of events across multiple instances
  58         of the same type of PMU in large systems (e.g. memory controller PMUs).
  59         Multiple PMU instances are typical for uncore PMUs, so the prefix
  60         'uncore_' is also ignored when performing this match.
  61
  62
  63 -i::
  64 --no-inherit::
  65         child tasks do not inherit counters
  66 -p::
  67 --pid=<pid>::
  68         stat events on existing process id (comma separated list)
  69
  70 -t::
  71 --tid=<tid>::
  72         stat events on existing thread id (comma separated list)
  73
  74
  75 -a::
  76 --all-cpus::
  77         system-wide collection from all CPUs (default if no target is specified)
  78
  79 --no-scale::
  80         Don't scale/normalize counter values
  81
  82 -d::
  83 --detailed::
  84         print more detailed statistics, can be specified up to 3 times
  85
  86            -d:          detailed events, L1 and LLC data cache
  87         -d -d:     more detailed events, dTLB and iTLB events
  88      -d -d -d:     very detailed events, adding prefetch events
  89
  90 -r::
  91 --repeat=<n>::
  92         repeat command and print average + stddev (max: 100). 0 means forever.
  93
  94 -B::
  95 --big-num::
  96         print large numbers with thousands' separators according to locale
  97
  98 -C::
  99 --cpu=::
 100 Count only on the list of CPUs provided. Multiple CPUs can be provided as a
 101 comma-separated list with no space: 0,1. Ranges of CPUs are specified with -: 0-2.
 102 In per-thread mode, this option is ignored. The -a option is still necessary
 103 to activate system-wide monitoring. Default is to count on all CPUs.
 104
 105 -A::
 106 --no-aggr::
 107 Do not aggregate counts across all monitored CPUs.
 108
 109 -n::
 110 --null::
 111         null run - don't start any counters
 112
 113 -v::
 114 --verbose::
 115         be more verbose (show counter open errors, etc)
 116
 117 -x SEP::
 118 --field-separator SEP::
 119 print counts using a CSV-style output to make it easy to import directly into
 120 spreadsheets. Columns are separated by the string specified in SEP.
 121
 122 --table:: Display time for each run (-r option), in a table format, e.g.:
 123
 124   $ perf stat --null -r 5 --table perf bench sched pipe
 125
 126    Performance counter stats for 'perf bench sched pipe' (5 runs):
 127
 128              # Table of individual measurements:
 129              5.189 (-0.293) #
 130              5.189 (-0.294) #
 131              5.186 (-0.296) #
 132              5.663 (+0.181) ##
 133              6.186 (+0.703) ####
 134
 135              # Final result:
 136              5.483 +- 0.198 seconds time elapsed  ( +-  3.62% )
 137
 138 -G name::
 139 --cgroup name::
 140 monitor only in the container (cgroup) called "name". This option is available only
 141 in per-cpu mode. The cgroup filesystem must be mounted. All threads belonging to
 142 container "name" are monitored when they run on the monitored CPUs. Multiple cgroups
 143 can be provided. Each cgroup is applied to the corresponding event, i.e., first cgroup
 144 to first event, second cgroup to second event and so on. It is possible to provide
 145 an empty cgroup (monitor all the time) using, e.g., -G foo,,bar. Cgroups must have
 146 corresponding events, i.e., they always refer to events defined earlier on the command
 147 line. If the user wants to track multiple events for a specific cgroup, the user can
 148 use '-e e1 -e e2 -G foo,foo' or just use '-e e1 -e e2 -G foo'.
 149
 150 If wanting to monitor, say, 'cycles' for a cgroup and also for system wide, this
 151 command line can be used: 'perf stat -e cycles -G cgroup_name -a -e cycles'.
 152
 153 -o file::
 154 --output file::
 155 Print the output into the designated file.
 156
 157 --append::
 158 Append to the output file designated with the -o option. Ignored if -o is not specified.
 159
 160 --log-fd::
 161
 162 Log output to fd, instead of stderr.  Complementary to --output, and mutually exclusive
 163 with it.  --append may be used here.  Examples:
 164      3>results  perf stat --log-fd 3          -- $cmd
 165      3>>results perf stat --log-fd 3 --append -- $cmd
 166
 167 --pre::
 168 --post::
 169         Pre and post measurement hooks, e.g.:
 170
 171 perf stat --repeat 10 --null --sync --pre 'make -s O=defconfig-build/clean' -- make -s -j64 O=defconfig-build/ bzImage
 172
 173 -I msecs::
 174 --interval-print msecs::
 175 Print count deltas every N milliseconds (minimum: 1ms)
 176 The overhead percentage could be high in some cases, for instance with small, sub 100ms intervals.  Use with caution.
 177         example: 'perf stat -I 1000 -e cycles -a sleep 5'
 178
 179 --interval-count times::
 180 Print count deltas for fixed number of times.
 181 This option should be used together with "-I" option.
 182         example: 'perf stat -I 1000 --interval-count 2 -e cycles -a'
 183
 184 --interval-clear::
 185 Clear the screen before next interval.
 186
 187 --timeout msecs::
 188 Stop the 'perf stat' session and print count deltas after N milliseconds (minimum: 10 ms).
 189 This option is not supported with the "-I" option.
 190         example: 'perf stat --time 2000 -e cycles -a'
 191
 192 --metric-only::
 193 Only print computed metrics. Print them in a single line.
 194 Don't show any raw values. Not supported with --per-thread.
 195
 196 --per-socket::
 197 Aggregate counts per processor socket for system-wide mode measurements.  This
 198 is a useful mode to detect imbalance between sockets.  To enable this mode,
 199 use --per-socket in addition to -a. (system-wide).  The output includes the
 200 socket number and the number of online processors on that socket. This is
 201 useful to gauge the amount of aggregation.
 202
 203 --per-die::
 204 Aggregate counts per processor die for system-wide mode measurements.  This
 205 is a useful mode to detect imbalance between dies.  To enable this mode,
 206 use --per-die in addition to -a. (system-wide).  The output includes the
 207 die number and the number of online processors on that die. This is
 208 useful to gauge the amount of aggregation.
 209
 210 --per-core::
 211 Aggregate counts per physical processor for system-wide mode measurements.  This
 212 is a useful mode to detect imbalance between physical cores.  To enable this mode,
 213 use --per-core in addition to -a. (system-wide).  The output includes the
 214 core number and the number of online logical processors on that physical processor.
 215
 216 --per-thread::
 217 Aggregate counts per monitored threads, when monitoring threads (-t option)
 218 or processes (-p option).
 219
 220 -D msecs::
 221 --delay msecs::
 222 After starting the program, wait msecs before measuring. This is useful to
 223 filter out the startup phase of the program, which is often very different.
 224
 225 -T::
 226 --transaction::
 227
 228 Print statistics of transactional execution if supported.
 229
 230 STAT RECORD
 231 -----------
 232 Stores stat data into perf data file.
 233
 234 -o file::
 235 --output file::
 236 Output file name.
 237
 238 STAT REPORT
 239 -----------
 240 Reads and reports stat data from perf data file.
 241
 242 -i file::
 243 --input file::
 244 Input file name.
 245
 246 --per-socket::
 247 Aggregate counts per processor socket for system-wide mode measurements.
 248
 249 --per-die::
 250 Aggregate counts per processor die for system-wide mode measurements.
 251
 252 --per-core::
 253 Aggregate counts per physical processor for system-wide mode measurements.
 254
 255 -M::
 256 --metrics::
 257 Print metrics or metricgroups specified in a comma separated list.
 258 For a group all metrics from the group are added.
 259 The events from the metrics are automatically measured.
 260 See perf list output for the possble metrics and metricgroups.
 261
 262 -A::
 263 --no-aggr::
 264 Do not aggregate counts across all monitored CPUs.
 265
 266 --topdown::
 267 Print top down level 1 metrics if supported by the CPU. This allows to
 268 determine bottle necks in the CPU pipeline for CPU bound workloads,
 269 by breaking the cycles consumed down into frontend bound, backend bound,
 270 bad speculation and retiring.
 271
 272 Frontend bound means that the CPU cannot fetch and decode instructions fast
 273 enough. Backend bound means that computation or memory access is the bottle
 274 neck. Bad Speculation means that the CPU wasted cycles due to branch
 275 mispredictions and similar issues. Retiring means that the CPU computed without
 276 an apparently bottleneck. The bottleneck is only the real bottleneck
 277 if the workload is actually bound by the CPU and not by something else.
 278
 279 For best results it is usually a good idea to use it with interval
 280 mode like -I 1000, as the bottleneck of workloads can change often.
 281
 282 The top down metrics are collected per core instead of per
 283 CPU thread. Per core mode is automatically enabled
 284 and -a (global monitoring) is needed, requiring root rights or
 285 perf.perf_event_paranoid=-1.
 286
 287 Topdown uses the full Performance Monitoring Unit, and needs
 288 disabling of the NMI watchdog (as root):
 289 echo 0 > /proc/sys/kernel/nmi_watchdog
 290 for best results. Otherwise the bottlenecks may be inconsistent
 291 on workload with changing phases.
 292
 293 This enables --metric-only, unless overridden with --no-metric-only.
 294
 295 To interpret the results it is usually needed to know on which
 296 CPUs the workload runs on. If needed the CPUs can be forced using
 297 taskset.
 298
 299 --no-merge::
 300 Do not merge results from same PMUs.
 301
 302 When multiple events are created from a single event specification,
 303 stat will, by default, aggregate the event counts and show the result
 304 in a single row. This option disables that behavior and shows
 305 the individual events and counts.
 306
 307 Multiple events are created from a single event specification when:
 308 1. Prefix or glob matching is used for the PMU name.
 309 2. Aliases, which are listed immediately after the Kernel PMU events
 310    by perf list, are used.
 311
 312 --smi-cost::
 313 Measure SMI cost if msr/aperf/ and msr/smi/ events are supported.
 314
 315 During the measurement, the /sys/device/cpu/freeze_on_smi will be set to
 316 freeze core counters on SMI.
 317 The aperf counter will not be effected by the setting.
 318 The cost of SMI can be measured by (aperf - unhalted core cycles).
 319
 320 In practice, the percentages of SMI cycles is very useful for performance
 321 oriented analysis. --metric_only will be applied by default.
 322 The output is SMI cycles%, equals to (aperf - unhalted core cycles) / aperf
 323
 324 Users who wants to get the actual value can apply --no-metric-only.
 325
 326 --all-kernel::
 327 Configure all used events to run in kernel space.
 328
 329 --all-user::
 330 Configure all used events to run in user space.
 331
 332 EXAMPLES
 333 --------
 334
 335 $ perf stat -- make
 336
 337    Performance counter stats for 'make':
 338
 339         83723.452481      task-clock:u (msec)       #    1.004 CPUs utilized
 340                    0      context-switches:u        #    0.000 K/sec
 341                    0      cpu-migrations:u          #    0.000 K/sec
 342            3,228,188      page-faults:u             #    0.039 M/sec
 343      229,570,665,834      cycles:u                  #    2.742 GHz
 344      313,163,853,778      instructions:u            #    1.36  insn per cycle
 345       69,704,684,856      branches:u                #  832.559 M/sec
 346        2,078,861,393      branch-misses:u           #    2.98% of all branches
 347
 348         83.409183620 seconds time elapsed
 349
 350         74.684747000 seconds user
 351          8.739217000 seconds sys
 352
 353 TIMINGS
 354 -------
 355 As displayed in the example above we can display 3 types of timings.
 356 We always display the time the counters were enabled/alive:
 357
 358         83.409183620 seconds time elapsed
 359
 360 For workload sessions we also display time the workloads spent in
 361 user/system lands:
 362
 363         74.684747000 seconds user
 364          8.739217000 seconds sys
 365
 366 Those times are the very same as displayed by the 'time' tool.
 367
 368 CSV FORMAT
 369 ----------
 370
 371 With -x, perf stat is able to output a not-quite-CSV format output
 372 Commas in the output are not put into "". To make it easy to parse
 373 it is recommended to use a different character like -x \;
 374
 375 The fields are in this order:
 376
 377         - optional usec time stamp in fractions of second (with -I xxx)
 378         - optional CPU, core, or socket identifier
 379         - optional number of logical CPUs aggregated
 380         - counter value
 381         - unit of the counter value or empty
 382         - event name
 383         - run time of counter
 384         - percentage of measurement time the counter was running
 385         - optional variance if multiple values are collected with -r
 386         - optional metric value
 387         - optional unit of metric
 388
 389 Additional metrics may be printed with all earlier fields being empty.
 390
 391 SEE ALSO
 392 --------
 393 linkperf:perf-top[1], linkperf:perf-list[1]