perf 内核源码深度解析

📌 源码：git@github.com:torvalds/linux.git, torvalds/master, eb3f4b7426cf (v7.1-rc5-26) 源码：kernel/events/core.c arch/x86/events/intel/core.c | 头文件：include/linux/perf_event.h

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本系列解剖 Linux 内核的 perf_event 子系统——perf top、perf stat、perf record 背后的内核引擎。

文章目录

篇	文件	内容
1	struct perf_event 与 perf_event_open	核心数据结构、系统调用、PMU 抽象
2	Ring Buffer	用户态 mmap、零拷贝轮询、AUX buffer
3	x86 PMU 驱动	Intel 硬件计数器、NMI 采样路径
4	tracepoint/ftrace/bpf 集成	Tracepoint 桥接、perf record 完整数据流
5	Kprobe/Uprobe/Tracepoint	三大探测机制、register_kprobe、uprobe_register、perf 桥接

前置知识

• 了解 perf stat、perf record、perf report 的用户态用法
• 了解 NMI（Non-Maskable Interrupt）概念
• 熟悉 mmap、ioctl、poll 等文件系统接口
• 基础的内核数据结构知识（list、rbtree、spinlock）

架构总览

              用户态 perf 工具
                    │
                    │ perf_event_open / ioctl / mmap / read
                    ▼
    ┌───────────────────────────────────────┐
    │     kernel/events/core.c              │
    │     struct perf_event                 │
    │     struct pmu (抽象层)              │
    │     perf_output_sample (写出采样)     │
    └───────────────┬───────────────────────┘
                    │
    ┌───────────────┼───────────────────────┐
    │               │                       │
    ▼               ▼                       ▼
┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌───────────────────────┐
│ x86 PMU   │ │ Intel PT  │ │ tracepoint             │
│ 驱动      │ │ AUX Buf   │ │ perf 桥接              │
│ (NMI 采样)│ │ (大块trace)│ │ (ftrace/kprobe/bpf)   │
└───────────┘ └───────────┘ └───────────────────────┘

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