Linux ARM平台perf单独统计用户态/内核态指令、周期数失败如何解决

问题根因 #

这不是你的操作错误，该问题出在ARM平台Linux 5.4内核的硬件PMU（性能监控单元）适配层面，通用perf事件配置开齐不等于平台专属的PMU特权级过滤功能已启用。

排查&解决思路 #

• 补全ARM平台专属PMU内核配置
  你当前列出的都是perf通用功能配置，缺少硬件PMU的核心配置项，需要在编译内核时开启：

  # 32位ARM平台选这个
  CONFIG_ARM_PMU=y
  # 64位AArch64平台选这个
  CONFIG_ARM64_PMU=y
  # 通用硬件perf事件依赖，必须开启
  CONFIG_HW_PERF_EVENTS=y
  # AArch64平台可选，开启用户态PMU访问权限，提升用户态事件统计兼容性
  CONFIG_ARM64_PMU_EL0_ACCESS=y
  

• 排查硬件能力限制
  部分低端ARM Cortex-A系列（如部分修订版的Cortex-A53、Cortex-A35）或定制化ARM IP的PMU本身不支持特权级独立计数，无法拆分用户态/内核态的硬件事件统计。你可以查阅对应芯片的官方技术参考手册（TRM）的PMU章节，确认是否支持该能力。
• 排除权限配置问题
  先执行cat /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid查看perf权限级别，如果返回值大于2，可先用root权限执行sysctl -w kernel.perf_event_paranoid=0后重试，排除权限限制导致的不支持报错。
• 升级内核版本
  Linux 5.4对很多新ARM芯片的PMU适配不全，大量PMU特权级过滤的补丁是在5.10及以上LTS版本合入的，条件允许的话可以升级内核版本验证。

临时替代方案 #

如果硬件确实不支持或暂时无法调整内核配置，可以用采样方式间接统计：用perf record采样全量cycles/instructions事件后，按地址空间过滤用户态/内核态的样本，换算出对应态的计数占比，精度略低于硬件直接计数，但可以满足大部分分析需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RVR