google-perftools - gperftools如何在引擎盖下工作？

我正在寻找有关gperftools如何工作的简单解释。到目前为止，这是我所学到的:

它运行一个世界停止采样器。换句话说，它会定期停止对程序进行概要分析以收集信息。

Golang的pprof库在下面使用gperftools。

除了一般概述之外，这里还有一些我想回答的特定问题:

是gperftools的“event based profiler”还是“instrumentation profiler”。据我了解，这些事件探查器通过这些修改来修改程序的运行方式并收集样本

gperftools在操作系统的哪个“级别”上进行配置？它是否像SystemTap或perf一样描述了内核？

gperftools是否可以在高流量的生产服务器上安全运行？

我问这个问题来解释在Go服务器上使用pprof引入的开销。

最佳答案

它是一个采样探查器。

基本上，有两种类型的分析:要么跟踪程序执行的所有操作(保持每次调用的计数，将每个函数包装在计时器中，换句话说，将代码渗透到您的仪器中)，要么让它自己运行但只是不时地简要检查一下(取样)。

检测的问题在于它会改变程序的执行方式。它减慢了程序速度，同时也会扭曲结果。 (例如，生产代码可能花费太多时间等待IO，但是插装的代码可能不会显示此信息。)它还会收集比统计上必要的数据多得多的数据(如果最终您只关心确定大部分时间在哪里)花费)。

通过运行strace，您可以看到Google-perftools使用SIGPROF信号起作用(HPCToolkit和Open | SpeedShop也是如此)。大概它只是设置了一个事件处理程序，然后在内存中徘徊，不占用任何CPU周期，直到硬件/操作系统中断了您的程序(这可能很少发生)，然后大概只是保存了调用堆栈的副本(并安排下一个中断)，然后让控制权返回到您的程序。调用堆栈列出了程序要使用的功能(以及哪个父功能已调用该功能，以及“返回”语句的工作方式。)。