perf + 火焰图用法
perf简介
通过它，应用程序可以利用 PMU，tracepoint 和内核中的特殊计数器来进行性能统计。它不但可以分析指定应用程序的性能问题 (per thread)
，也可以用来分析内核的性能问题，当然也可以同时分析应用代码和内核，从而全面理解应用程序中的性能瓶颈通常，它的执行频率是 99Hz（每秒99次），如果99次都返回同一个函数名，那就说明 CPU 这一秒钟都在执行同一个函数，可能存在性能问题
sudo perf record -F 99 -p 13204 -g -- sleep 30
上面的代码中，perf record表示记录，-F 99表示每秒99次，-p 13204是进程号，即对哪个进程进行分析，-g表示记录调用栈，sleep 30则是持续30秒
运行后会产生一个庞大的文本文件。如果一台服务器有16个 CPU，每秒抽样99次，持续30秒，就得到 47,520 个调用栈，长达几十万甚至上百万行。
为了便于阅读，perf record命令可以统计每个调用栈出现的百分比，然后从高到低排列
火焰图简介
y 轴表示调用栈，每一层都是一个函数。调用栈越深，火焰就越高，顶部就是正在执行的函数，下方都是它的父函数。
x轴表示抽样数，如果一个函数在 x 轴占据的宽度越宽，就表示它被抽到的次数多，即执行的时间长。注意，x 轴不代表时间，而是所有的调用栈合并后，按字母顺序排列的。
火焰图就是看顶层的哪个函数占据的宽度最大。只要有"平顶"（plateaus），就表示该函数可能存在性能问题。
颜色没有特殊含义，因为火焰图表示的是 CPU 的繁忙程度，所以一般选择暖色调。
火焰图互动性
鼠标悬浮
火焰的每一层都会标注函数名，鼠标悬浮时会显示完整的函数名、抽样抽中的次数、占据总抽样次数的百分比。下面是一个例子
Function: Taf::TC_Thread::threadEntry (7,665 samples, 49.9%)
点击放大
- 在某一层点击，火焰图会水平放大，该层会占据所有宽度，显示详细信息
- 左上角会同时显示"Reset Zoom"，点击该链接，图片就会恢复原样。
搜索
- 按下 Ctrl + F 会显示一个搜索框，用户可以输入关键词或正则表达式，所有符合条件的函数名会高亮显示
实例
登录宿主机或者容器
go -d A
查看进程pid
ps aux|grep name
使用perf记录和生成
perf record -F 99 -p 101503 -m 4 -g -a -- sleep 60
perf script > out.perf
制作火焰图
从github上clone下来
git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git
cd FlameGraph
处理perf script
./stackcollapse-perf.pl out.perf > out.folded
绘制SVG
./flamegraph.pl out.folded > pmCount.svg
火焰图局限性
调用栈不完整
- 当调用栈过深时，某些系统只返回前面的一部分（比如前10层）。
函数名缺失
- 有些函数没有名字，编译器只用内存地址来表示（比如匿名函数）。
火焰图示例
- 从图中看出，jce 的display方法是代码热点，占用cpu资源很高, 优化之后预计性能提升20%+
后台服务性能测试常见指标
测试指标
QPS（吞吐量）
- 每秒钟系统能够处理的请求数、任务数
响应时间
- 服务处理一个请求或一个任务的耗时
错误率
- 一批请求中结果出错的请求所占比例
压测
参数
- 并发数
- 请求个数
分析
- req个数
- 有效rsp个数
- 耗时分布
- 耗时随QPS上升的曲线
- QPS
- 第一次出现异常，即当前系统已经开始出现异常（QPS=有效RSP/主调超时时间）
- 异常率统计
- 异常率=失败RSP/REQ
优化
分析服务瓶颈
- top
- vmstat
- google-perftools
专项优化
- CPU分析
- perf
- 火焰图
- 内存分析
- CPU分析
参考