如何用perf测量进程中所有函数执行时间并批量创建探针事件？

针对你需要批量跟踪大量函数执行时间的场景，以下几种方法可以避免逐个手动创建探针：

1. 利用perf probe的通配符匹配 #

perf probe支持通配符批量匹配函数名，直接为符合规则的所有函数创建入口和返回探针：

匹配二进制文件中所有函数 #

# 为目标二进制的所有函数添加入口和返回探针
sudo perf probe -x ./binary_file_name --add '*' --add '*%return'

按规则过滤函数 #

如果不需要跟踪所有函数（比如排除编译器生成的内置函数），可以用通配符或过滤规则精准匹配：

# 仅跟踪以"calc_"开头的业务函数
sudo perf probe -x ./binary_file_name --add 'calc_*' --add 'calc_*%return'
# 排除以"__"开头的内置函数
sudo perf probe -x ./binary_file_name --add '*' --add '*%return' --filter 'name !~ "^__"'

2. 结合nm工具批量生成探针命令 #

通过nm工具提取二进制文件中的函数列表，再批量生成perf probe命令：

步骤1：提取全局函数列表 #

# 提取二进制中的全局函数（T标记），过滤掉内置函数
nm -D ./binary_file_name | grep ' T ' | grep -v '__' | awk '{print $3}' > func_list.txt

步骤2：批量创建探针 #

# 循环处理函数列表，逐个添加入口和返回探针
cat func_list.txt | while read func; do
    sudo perf probe -x ./binary_file_name --add "$func" --add "$func%return"
done

或者用xargs简化命令：

nm -D ./binary_file_name | grep ' T ' | grep -v '__' | awk '{print "--add "$3" --add "$3"%return"}' | xargs sudo perf probe -x ./binary_file_name

3. 改用ftrace的function_graph跟踪器 #

如果不需要单独的perf探针事件，ftrace的function_graph追踪器可以直接记录所有函数的调用、返回及执行时长，无需手动创建探针：

记录函数调用数据 #

# 跟踪目标程序的所有函数调用，生成trace文件
sudo trace-cmd record -p function_graph ./a.out

查看执行时间报告 #

# 解析trace文件，查看每个函数的调用次数和执行时长
sudo trace-cmd report

该方案输出会按函数展示调用次数、平均执行时间、总耗时等数据，更适合批量跟踪场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlxDidorenko