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Linux 的 perf 实用程序被 Brendan Gregg 用于为 c/c++、jvm 代码、nodejs 代码等生成火焰图。

Linux 内核本身是否理解堆栈跟踪？即使进程是用完全不同的语言编写的，我在哪里可以阅读更多关于工具如何自省进程堆栈跟踪的信息？

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perfGregg 中有关于堆栈跟踪的简短介绍： http ://www.brendangregg.com/perf.html

4.4 堆栈跟踪

始终使用帧指针进行编译。省略帧指针是一种邪恶的编译器优化，它会破坏调试器，可悲的是，它通常是默认设置。没有它们，您可能会看到 perf_events 中的不完整堆栈...有两种方法可以解决此问题：使用 dwarf 数据展开堆栈，或返回帧指针。

矮人

从大约 3.9 内核开始，perf_events 支持了一种解决用户级堆栈中缺少帧指针的方法：libunwind，它使用 dwarf。这可以使用“-g dwarf”来启用。...编译器优化（-O2），在这种情况下省略了帧指针。...重新编译..用-fno-omit-frame-pointer：

非 C 风格的语言可能有不同的帧格式，或者也可能省略帧指针：

4.3. JIT 符号（Java、Node.js）

具有虚拟机 (VM) 的程序，如 Java 的 JVM 和 node 的 v8，执行自己的虚拟处理器，它有自己的执行功能和管理堆栈的方式。如果您使用 perf_events 分析这些，您将看到 VM 引擎的符号 .. perf_events 具有 JIT 支持来解决这个问题，这需要 VM 维护一个/tmp/perf-PID.map用于符号转换的文件。

请注意，由于 x86 上的热点省略了帧指针（就像 gcc 一样），Java 可能不会显示完整的堆栈。在较新的版本（JDK 8u60+）上，您可以使用该-XX:+PreserveFramePointer选项来修复此行为，...

Gregg 关于 Java 和堆栈跟踪的博客文章：http: //techblog.netflix.com/2015/07/java-in-flames.html（“Fixing Frame Pointers” - 在某些 JDK8 版本和 JDK9 中通过添加选项来修复程序开始）

现在，你的问题：

linux 的 perf 实用程序如何理解堆栈跟踪？

perf 实用程序基本上（在早期版本中）只是解析从 linux 内核的子系统“ perf_events”（或有时是“ events”）返回的数据，使用 syscall 访问perf_event_open。对于调用堆栈跟踪，有选项PERF_SAMPLE_CALLCHAIN/ PERF_SAMPLE_STACK_USER：

sample_type PERF_SAMPLE_CALLCHAIN 记录调用链（堆栈回溯）。

          PERF_SAMPLE_STACK_USER (since Linux 3.7)
                 Records the user level stack, allowing stack unwinding.

Linux 内核本身是否理解堆栈跟踪？

它可能理解（如果实现）也可能不理解，具体取决于您的 cpu 架构。采样功能（从实时进程获取/读取调用堆栈）调用链在内核的体系结构独立部分中定义为__weak空体：

http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/events/callchain.c?v=4.4#L26

 27 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
 28                                   struct pt_regs *regs)
 29 {
 30 }
 31 
 32 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
 33                                 struct pt_regs *regs)
 34 {
 35 }

在 4.4 内核中，用户空间调用链采样器在 x86/x86_64、ARC、SPARC、ARM/ARM64、Xtensa、Tilera TILE、PowerPC、Imagination Meta 的内核架构相关部分重新定义：

http://lxr.free-electrons.com/ident?v=4.4;i=perf_callchain_user

arch/x86/kernel/cpu/perf_event.c, line 2279
arch/arc/kernel/perf_event.c, line 72
arch/sparc/kernel/perf_event.c, line 1829
arch/arm/kernel/perf_callchain.c, line 62
arch/xtensa/kernel/perf_event.c, line 339
arch/tile/kernel/perf_event.c, line 995
arch/arm64/kernel/perf_callchain.c, line 109
arch/powerpc/perf/callchain.c, line 490
arch/metag/kernel/perf_callchain.c, line 59

对于某些架构和/或某些模式，从用户堆栈读取调用链可能并非易事。

您使用什么 CPU 架构？使用什么语言和虚拟机？

即使进程是用完全不同的语言编写的，我在哪里可以阅读更多关于工具如何自省进程堆栈跟踪的信息？

您可以尝试gdb和/或调试 libc 的语言或backtrace功能，或者在 libunwind 中支持只读展开（在 libunwind 中有本地回溯示例，show_backtrace()）。

他们可能更好地支持帧解析/与语言的虚拟机或展开信息更好地集成。如果 gdb（使用backtrace命令）或其他调试器无法从正在运行的程序中获取堆栈跟踪，则可能根本无法获取堆栈跟踪。

如果他们可以获得调用跟踪，但perf不能（即使在使用-fno-omit-frame-pointerfor C/C++ 重新编译后），则可以在perf_eventsand perf.

有几个博客包含一些关于通用回溯问题和解决方案的信息：

矮人对perf_events/的支持perf：

于 2016-07-09T09:21:54.210 回答