gperftools 分析应用程序性能

gperftools是Google提供的一套工具，其中的一个功能是CPU profiler，用于分析程序性能，找到程序的性能瓶颈。

1.安装libunwind库

可以从http://download.savannah.gnu.org/releases/libunwind下载相应的libunwind版本，这里下载的是libunwind-0.99-beta.tar.gz，安装过程如下

[root@localhost home]#tar zxvf libunwind-0.99-beta.tar.gz
[root@localhost home]# cd libunwind-0.99-beta/
[root@localhost libunwind-0.99-beta]#./configure
[root@localhost libunwind-0.99-beta]#make
[root@localhost libunwind-0.99-beta]#make install
[root@localhost libunwind-0.99-beta]#make clean

2.安装google-perftools

可以从https://github.com/gperftools/gperftools下载相应的google-perftools版本，这里下载的是google-perftools-2.5.tar.gz，安装过程如下:

[root@localhost home]# tar zxvf google-perftools-2.5.tar.gz
[root@localhost home]# cd google-perftools-2.5/
[root@localhost google-perftools-2.5]# ./configure
[root@localhost google-perftools-2.5]# make
[root@localhost google-perftools-2.5]# make install
[root@localhost google-perftools-2.5]# make clean
[root@localhost google-perftools-2.5]# echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf
[root@localhost google-perftools-2.5]# ldconfig

至此，google-perftools安装完成。

3.为google-perftools添加线程目录

创建一个线程目录，这里将文件放在/tmp/tcmalloc下，操作如下:

[root@localhost home]#mkdir /tmp/tcmalloc
[root@localhost home]#chmod 0777 /tmp/tcmalloc

4.修改tomcat启动文件startup.sh

加入export LD_PRELOAD=/usr/local/lib/libtcmalloc.so
加入export HEAPPROFILE=/tmp/tcmalloc

重启tomcat，完成google-perftools的加载。

6.分析日志

    [root@localhost google-perftools-2.5]# /usr/local/bin/pprof --text $JAVA_HOME/bin/java /tmp/tcmalloc_21656.*.heap

    Total: 1774.3 MB
     936.2  52.8%  52.8%    936.2  52.8% updatewindow
     601.3  33.9%  86.7%    601.3  33.9% os::malloc
     204.3  11.5%  98.2%    204.3  11.5% inflateInit2_
      18.0   1.0%  99.2%     18.0   1.0% init
      10.8   0.6%  99.8%     10.8   0.6% readCEN
       2.5   0.1%  99.9%    206.8  11.7% Java_java_util_zip_Inflater_init
       0.3   0.0% 100.0%      0.3   0.0% CCalloc
       0.3   0.0% 100.0%     11.4   0.6% ZIP_Put_In_Cache0
       0.2   0.0% 100.0%      0.2   0.0% newEntry
       0.1   0.0% 100.0%      0.1   0.0% strdup
       0.1   0.0% 100.0%      0.1   0.0% _dl_new_object
       0.1   0.0% 100.0%      0.1   0.0% _dl_allocate_tls
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% read_alias_file
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% _nl_intern_locale_data
       0.0   0.0% 100.0%      1.6   0.1% VerifyClassForMajorVersion
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% _dl_check_map_versions
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% new_bucket
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% __new_exitfn
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% nss_parse_service_list
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% getprotobyname
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% getpwuid
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% _dl_map_object_deps
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% initialize_class_hash
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% make_class_info_from_name
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% _dl_scope_free
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% _nl_make_l10nflist
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% __nss_database_lookup
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% initLoopbackRoutes
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% JLI_MemAlloc
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% __add_to_environ
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% check_and_push
       0.0   0.0% 100.0%      0.0   0.0% __tzfile_read
      ...

各字段的含义依次是：

1. 采样点落在该函数中的次数
2. 采样点落在该函数中的百分比
3. 上一项的累积百分比
4. 采样点落在该函数，以及被它调用的函数中的总次数
5. 采样点落在该函数，以及被它调用的函数中的总次数百分比
6. 函数名

7.btrace

[root@localhost btrace]#vim /opt/gperftools/btrace/samples/Wy.java

import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
import com.sun.btrace.annotations.*;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.lang.Thread;

@BTrace public class BtracerInflater{
   @OnMethod(
      clazz="java.util.zip.Inflater",
      method="/.*/"
   )
   public static void traceCacheBlock(){
      println("Who call java.util.zip.Inflater's methods :");
     jstack();
   }
}

[root@localhost btrace]#/opt/gperftools/btrace/bin/btrace -cp /opt/gperftools/btrace/build 17873 /opt/gperftools/btrace/samples/Wy.java | more