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缘由：

最近在对内部一些项目做性能压测的过程中简单接触了一下「火焰图」的概念。这里简单记录一下，方便以后快速参考。

正文：

参考解答：

# 火焰图是什么？

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

# 火焰图怎么看？

• 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越多，即执行的时间长。

火焰图里面的颜色是随机选取的，并没有特殊含义。

火焰图主要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。

# 如何生成火焰图？

下面以一个简单的C程序为例，介绍一下火焰图的生成流程：

# 终端一

0、编辑、编译、链接，准备解析工具/脚本
vim test.c
gcc test.c -o test.out
git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph

1、启动执行
./test.out

# 终端二

2、用 `perf record` 命令来采集数据
[sudo] perf record -p $(pgrep test.out) -F 999 -a -g -- sleep 20

选项释义：
-p 用于指定要采集的具体进程pid；
-F 用于指定采样频率为 999Hz(每秒999次) ，如果 999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；
-a 用于表示从所有CPU中进行采集；
-g 用于表示记录调用栈；
sleep 20 用于指定持续采集20秒；
-e 用于指定采集事件，如果没有则默认采集cycles(即 CPU clock 周期)；

补充说明：
上面的 perf record 命令执行完成后，会在当前的目录下生成 perf.data 文件。

3、用 `perf script` 命令解析(perf.data文件)数据以生成堆栈信息
perf script > out.stack

4、折叠堆栈
./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl out.stack > out.folded

5、生成 svg 图
./FlameGraph/flamegraph.pl out.folded > test.svg

# 在浏览器中进行查看该 svg 文件

&

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int a1() { // 3w empty loops
    int i = 0;
    for(; i < 30000; i++) {};
}

int a2() { // 2w empty loops
    int i = 0;
    for(; i < 20000; i++) {};
}


int a() { // 50w empty loops
    int i = 0;
    for(; i < 10; i++) {
        a1();
        a2();
    };
}

int b() { // 20w empty loops
    int i = 0;
    for(; i < 200000; ++i) {};
}

int c() {
    sleep(1);
}

int d() { // 30w empty loops
    int i = 0;
    for(; i < 300000; ++i) {};
}

void test() {
    a();
    b();
    c();
    d();
}


int main() {
    while(1) test();
    return 0;
}

 

参考链接：

• 如何读懂火焰图？
• Linux下用火焰图进行性能分析
  https://github.com/gatieme/LDD-LinuxDeviceDrivers/tree/master/study/debug/tools/perf/flame_graph
• 火焰图分析程序性能
• 工欲性能调优，必先利其器（1）
• 如何读懂火焰图？
• JAVA性能分析之使用火焰图
  https://github.com/cykl/hprof2flamegraph
• 如何定位问题

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