Linux應用程序的性能分析（1）--page fault

影響一個應用程序性能的因素有不少，此次說說page fault。

1. 爲何會存在page fault問題？

計算機的物理內存（看看你的內存條）有限，通常如今都是幾個GB的容量了，BTW，個人筆記本有8GB，:-)。

但應用程序的需求是無限的，操做系統爲了解決這個矛盾，使用了虛擬內存的設計。簡單的描述就是，給應用程序

一個與物理內存無關的虛擬地址空間，並提供一套映射機制，將虛擬地址映射到物理內存。固然應用程序是不知道

有這個映射機制存在的，他惟一須要作的就是盡情的使用本身的虛擬地址空間。操做系統提供的映射機制是

運行時動態進行虛擬地址和物理地址之間的映射的，當一個虛擬地址沒有對應的物理內存時候，

映射機制就分配物理內存，構建映射表，知足應用程序的需求，這個過程就叫page fault。

與直接訪問物理內存不一樣，page fault過程大部分是由軟件完成的，消耗時間比較久，因此是影響性能的一個關鍵指標。

Linux把page fault又進一步分爲minor page fault和major page fault。前面提到的分配物理內存，構建映射表過程能夠看作是

minor page fault。major page fault是由swap機制引入的，對於swap狀況，地址映射好了後，還須要從外部存儲讀取數據，這個

過程涉及到IO操做，耗時更久。

2. 如何查看應用程序的page fault指標呢？

1） 可使用time命令：

     好比我想看看svm-train的狀況（模型訓練很耗資源）\time svm-train age_train_equal.txt（前面的斜槓表示不使用shell的內嵌time命令）

輸出是：7.68user 0.02system 0:07.71elapsed 99%CPU (0avgtext+0avgdata 42768maxresident)k

              0inputs+6696outputs (0major+15445minor)pagefaults 0swaps

能夠看到只有minor page fault，沒有major。

time命令的實現是用到了Linux提供的rusage機制。Linux的wait API能夠返回一個應用程序的運行過程的資源消耗狀況。

若是你想在本身的代碼中獲取資源利用狀況，可使用libc的getrusage函數，這個函數也是內核的API。

2） proc文件系統

Linux系統下的/proc/PID/stat文件，也提供了相關統計數據。

轉載自

http://www.cnblogs.com/cornsea/archive/2012/12/17/2821429.html