了解与生成火焰图

目录

一、如何看懂火焰图

1、基本特征

2、基本分类

二、如何生成火焰图

1、捕获调用栈

2、折叠栈

3、转换为 svg 格式

4、展示 svg

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一、如何看懂火焰图

1、基本特征

（1）纵轴：即每一列代表一个调用栈，每一个格子代表一个函数，调用顺序从下到上，火焰的火苗尖部就是CPU正在执行的操作。

（2）横轴：格子的宽度代表其在采样中出现频率（消耗的时间），所以格子的宽度越大，说明它是瓶颈原因的可能性就越大。on-cpu 火焰图横轴是指 cpu 占用时间，off-cpu 火焰图横轴则代表阻塞时间。

（3）颜色本身没有什么意义

（4）快速查看：主要看那些比较宽大的火苗，特别是那些平头的火苗；

2、基本分类

类型	横轴	纵轴	方案	采样
ON-CPU火焰图	CPU占用时间	调用栈	找出 CPU 占用高的函数，分析代码热路径	固定频率采样 CPU 调用栈
OFF-CPU火焰图	阻塞时长	调用栈	考虑 IO 或网络等阻塞场景；考虑锁竞争或死锁等问题	固定频率采样阻塞事件调用栈
内存火焰图	内存申请/释放函数的调用次数	调用栈	内存泄漏问题；内存占用过高的问题	存在四种方式： (1)跟踪 malloc/free (2)跟踪 brk; (3)跟踪 mmap; (4)跟踪 页错误;
Hot/Cold火焰图	综合 ON-CPU和OFF-CPU两种	调用栈	结合ON-CPU和OFF-CPU两种	结合ON-CPU和OFF-CPU两种

二、如何生成火焰图

推荐 GitHub - brendangregg/FlameGraph: Stack trace visualizer 工具

1、捕获调用栈

        使用 linux 系统自带的 perf 工具进行性能分析，返回 CPU 正在执行的函数及其调用栈。

# 对进程 13204 进行持续 30 s 每秒 99 次的采样，并记录。注意是每个 CPU 都会执行采样。
perf record -F 99 -p 15809-g -- sleep 30
# 转换二进制数据为文本格式，若 out.perf 为空大概是没有足够的采用数据
perf script -v > out.perf

        perf 作为 linux 默认的性能分析工具，功能强大，推荐具体分析其中参数。

2、折叠栈

# 转换为折叠后的栈文件
# 或不是使用 perf 性能分析工具，则需要使用别的折叠工具。
./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl out.perf > out.folded

3、转换为 svg 格式

# 继续转换为 svg 格式
./FlameGraph/flamegraph.pl out.folded > mongod.svg

4、展示 svg

使用浏览器打开 svg 文件即可