十、如何使用perf工具分析java程序

问题 1： 使用 perf 工具时，看到的是 16 进制地址而不是函数名

在 CentOS 系统中，使用 perf 工具看不到函数名，只能看到一些 16 进制格式的函数地址

# 只要你观察一下 perf 界面最下面的那一行，就会发现一个警告信息：
Failed to open /opt/bitnami/php/lib/php/extensions/opcache.so, continuing without symbols

• 针对这种情况，我总结了下面四个解决方法

1. 在容器外面构建相同路径的依赖库.原理上可行，但是并不推荐，一方面是因为找出这些依赖库比较麻烦，更重要的是，构建这些路径，会污染容器主机的环境。
2. 在容器内部运行 perf.这需要容器运行在特权模式下，但实际的应用程序往往只以普通容器的方式运行。所以，容器内部一般没有权限执行 perf 分析。比方说，如果你在普通容器内部运行 perf record ，你将会看到下面这个错误提示：

   $ perf_4.9 record -a -g
   perf_event_open(..., PERF_FLAG_FD_CLOEXEC) failed with unexpected error 1 (Operation not permitted)
   perf_event_open(..., 0) failed unexpectedly with error 1 (Operation not permitted)
   

当然，其实你还可以通过配置 /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid (比如改成 -1)，来允许非特权用户执行 perf 事件分析。不过为了安全起见，这种方法也不推荐。

1. 指定符号路径为容器文件系统的路径

   $ mkdir /tmp/foo
   $ PID=$(docker inspect --format {{.State.Pid}} phpfpm)
   $ bindfs /proc/$PID/root /tmp/foo
   $ perf report --symfs /tmp/foo
   
   # 使用完成后不要忘记解除绑定
   $ umount /tmp/foo/
   

2. 在容器外面把分析纪录保存下来，再去容器里查看结

   $ perf record -g -p < pid>   # 宿主机采样
   $ docker cp perf.data phpfpm:/tmp 
   $ docker exec -i -t phpfpm bash #进入虚拟机
   $ cd /tmp/ 
   $ apt-get update && apt-get install -y linux-tools linux-perf procps
   $ perf_4.9 report   #虚拟机中分析
   

• ubuntu安装perf

  $ apt-get install -y linux-tools-common linux-tools-generic linux-tools-$(uname -r))
  

• Debian

  $ apt-get install -y linux-perf
  

问题 2：如何用 perf 工具分析 Java 程序

从系统层面你只能看到 JVM 的函数堆栈，而不能直接得到 Java 应用程序的堆栈

perf_events 实际上已经支持了 JIT，但还需要一个 /tmp/perf-PID.map 文件，来进行符号翻译。当然，开源项目 perf-map-agent 可以帮你生成这个符号表
此外，为了生成全部调用栈，你还需要开启 JDK 的选项 -XX:+PreserveFramePointer.还可以参考Netflix 的技术博客,来查看详细的使用步骤。

问题 3：为什么 perf 的报告中，很多符号都不显示调用栈

通过man可以看到，-g 选项等同于 –call-graph，它的参数是后面那些被逗号隔开的选项，意思分别是输出类型、最小阈值、输出限制、排序方法、排序关键词、分支以及值的类型。其中 threshold 的默认值为 0.5%，也就是说，事件比例超过 0.5% 时，调用栈才能被显示.

这种情况下，你只需要给 perf report 设置一个小于 0.34% 的阈值，就可以显示我们想看到的调用图了。比如执行下面的命令：

$ perf report -g graph,0.3

问题 4：怎么理解 perf report 报告中 Children 和 Self 的含义

关于 Children 和 Self 的含义，手册里其实有详细说明，还很友好地举了一个例子，来说明它们的百分比的计算方法。简单来说:

1. Self 是最后一列的符号(可以理解为函数)本身所占比例；
2. Children 是这个符号调用的其他符号(可以理解为子函数，包括直接和间接调用)占用的比例之和。
3. perf 这种动态追踪工具，会给系统带来一定的性能损失。
4. vmstat、pidstat 这些直接读取 proc 文件系统来获取指标的工具，不会带来性能损失。

最后

以上就是善良月光为你收集整理的十、如何使用perf工具分析java程序的全部内容，希望文章能够帮你解决十、如何使用perf工具分析java程序所遇到的程序开发问题。

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