Использование perf_event_open для мониторинга контейнеров Docker

Вы не указали, какую версию ядра Linux вы используете. Я буду основывать свой ответ на последней версии ядра Linux.

Параметры, которые вы передали системному вызову perf_event_open, выглядят правильно, за исключением одного.

В вашем случае вы передаете cpu = -1 в качестве параметра perf_event_open.

Хотя это обычно работает при обычной фильтрации perf event (т. е. для каждого процессора или потока), передача cpu = -1 не будет работать при фильтрации на основе контрольной группы для perf. В режиме cgroup аргумент pid используется для передачи fd, открытого в каталог cgroup в cgroupfs (который вы, похоже, передали правильно). Аргумент cpu указывает процессор, на котором следует отслеживать потоки из этой контрольной группы. И когда cpu=-1 это означает, что perf event измеряет указанный процесс/поток на любом процессоре (независимо от того, принадлежит ли этот процессор к контрольной группе, в которой вы измеряете).

Вот это показано в последнем коде Linux.

if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1)) return -EINVAL;

Вы можете ясно видеть, что если PID=-1 or CPU=-1, метод системного вызова вернет ошибку.

Рабочий пример

Из документации perf_event_open совершенно ясно, что --

cgroup monitoring is available only for system-wide events and may therefore require extra permissions.

Поскольку в этом случае мы выполняем мониторинг cgroup, что уже понятно, поскольку мы отслеживаем perf-events контейнера, нам придется отслеживать событие в масштабах всей системы. Это означает, что мониторинг осуществляется для ВСЕХ доступных процессоров в системе.

Рабочий код

В моей системе 4 ядра, поэтому я использую процессоры - 0,1,2,3.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <asm/unistd.h>
#include <errno.h>

    static long perf_event_open(struct perf_event_attr *hw_event, pid_t pid, int cpu, int group_fd, unsigned long flags)
   {
       int ret;

       ret = syscall(__NR_perf_event_open, hw_event, pid, cpu,
                      group_fd, flags);
       return ret;
   }

   int
   main(int argc, char **argv)
   {
       struct perf_event_attr pe;
       long long count, count1, count2, count3;
       int fd, fd1, fd2, fd3, fd4;

       fd1 = open("/sys/fs/cgroup/perf_event/docker/001706b1a71617b0ce9d340f706d901e00ee398091dd62aded2a1863fc8c274a", O_RDONLY);
       if (fd1 == -1)
          return 0;

       memset(&pe, 0, sizeof(struct perf_event_attr));
       pe.type = PERF_TYPE_HARDWARE;
       pe.size = sizeof(struct perf_event_attr);
       pe.config = PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS;
       pe.disabled = 1;
       pe.exclude_kernel = 0;
       pe.exclude_hv = 0;

       fd = perf_event_open(&pe, fd1, 0, -1, PERF_FLAG_PID_CGROUP|PERF_FLAG_FD_CLOEXEC);
       if (fd == -1) {
          fprintf(stderr, "Error opening leader: %s\n", strerror(errno));
          exit(EXIT_FAILURE);
       }
       fd2 = perf_event_open(&pe, fd1, 1, -1, PERF_FLAG_PID_CGROUP|PERF_FLAG_FD_CLOEXEC);
       if (fd2 == -1) {
          fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
          exit(EXIT_FAILURE);
       }
       fd3 = perf_event_open(&pe, fd1, 2, -1, PERF_FLAG_PID_CGROUP|PERF_FLAG_FD_CLOEXEC);
       if (fd3 == -1) {
          fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
          exit(EXIT_FAILURE);
       } 
       fd4 = perf_event_open(&pe, fd1, 3, -1, PERF_FLAG_PID_CGROUP|PERF_FLAG_FD_CLOEXEC);
       if (fd4 == -1) {
          fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
          exit(EXIT_FAILURE);
       }

       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);

       ioctl(fd2, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
       ioctl(fd2, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);

       ioctl(fd3, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
       ioctl(fd3, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);

       ioctl(fd4, PERF_EVENT_IOC_RESET, 0);
       ioctl(fd4, PERF_EVENT_IOC_ENABLE, 0);

       sleep(10);   // using sleep(10) to actually observe instructions

       ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
       ioctl(fd2, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
       ioctl(fd3, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);
       ioctl(fd4, PERF_EVENT_IOC_DISABLE, 0);

       read(fd, &count, sizeof(long long));
       read(fd2, &count1, sizeof(long long));
       read(fd3, &count2, sizeof(long long));
       read(fd4, &count3, sizeof(long long));

       printf("Used %lld instructions\n", count+count1+count2+count3);

       close(fd);
       close(fd2);
       close(fd3);
       close(fd4);
  }

`

Выход: Used 55174 instructions