perf

它是 Linux 系统原生提供的性能分析工具，会返回 CPU 正在执行的函数名以及调用栈（stack）。

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sudo yum install perf-3.10.0

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。

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sudo perf record -F 99 -p 1921 -g -o perf.data -- sleep 60

上面的代码中，perf record表示记录，-F 99表示每秒99次，-p 1921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。-o表示输出到哪个文件中

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。

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$sudo perf report -n --stdio

火焰图

火焰图是基于 perf 结果产生的 SVG 图片，用来展示 CPU 的调用栈。

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git clone --depth 1 https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git
# 先折叠调用栈，再生成火焰图，两个脚本都位于FlameGraph/
sudo perf script -i perf.data | ./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | ./FlameGraph/flamegraph.pl > out.svg

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。

例子：

https://queue.acm.org/downloads/2016/Gregg4.svg

其他

Chrome 浏览器可以生成页面脚本的火焰图，用来进行 CPU 分析。

打开开发者工具，切换到 Performance 面板。然后，点击”录制”按钮，开始记录数据。这时，可以在页面进行各种操作，然后停止”录制”。

这时，开发者工具会显示一个时间轴。它的下方就是火焰图。

scp拷贝svg火焰图到本机，方便用Chrome查看

scp xx.xx.xx.xx:~/.out.svg Downloads

参考：https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/09/flame-graph.html

本文落笔于2021-09-09