linux下用火焰图（flame graph）性能分析

Perf命令

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

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 22645 -g -- sleep 30

注：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。

执行之后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。

便于阅读 perf report 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。

$ sudo perf report -i perfdata文件

对于结果还是不易读，所以才有了火焰图。

火焰图的含义

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

$ sudo perf script | ./stackcollapse-perf.pl | ./flamegraph.pl > out.svg

其中 stackcollapse-perf.pl 和 flamegraph.pl  可以到 https://github.com/brendangregg/FlameGraph 获取

out.svg可以在浏览器中打开

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。

互动性

火焰图是 SVG 图片，可以与用户互动。

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。

放大查看详细信息

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。