golang pprof监控系列go trace统计原理与使用方法是什么

这篇文章主要介绍“golangpprof监控系列gotrace统计原理与使用方法是什么”，在日常操作中，相信很多人在golangpprof监控系列gotrace统计原理与使用方法是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”golangpprof监控系列gotrace统计原理与使用方法是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！使用trace的功能其实比较容易，用trace.Start 便可以开启trace的事件采样功能，trace.Stop 则停止采用，采样的数据会记录到trace.Start 传来的输出流参数里，这里我是将一个名为trace.out 的文件作为输出流参数传入。采样结束后便可以通过 go tool trace trace.out命令对采样文件进行分析了。go tool trace 命令默认会使用本地随机一个端口来启动一个http服务，页面显示如下:接着我会分析下各个链接对应的统计信息以及背后进行统计的原理，好的，接下来，正戏开始。平时在使用prometheus对应用服务进行监控时，我们主要还是采用埋点的方式，同样，go runtime内部也是采用这样的方式对代码运行过程中的各种事件进行埋点，最后读取 整理后的埋点数据，形成我们在网页上看的trace监控图。每次要记录相应的事件时，都会调用traceEvent方法，ev代表的是事件枚举，skip 是看栈帧需要跳跃的层数，args 在某些事件需要传入特定参数时传入。在traceEvent 内部同时也会获取到当前事件发生时的线程信息，协程信息，p运行队列信息，并把这些信息同事件一起记录到一个缓冲区里。在我们启动trace.Start方法的时候，同时会启动一个协程不断读取缓冲区中的内容到strace.Start 的参数中。在示例代码里，trace.Start 方法传入名为trace.out文件的输出流参数,所以在采样过程中，runtime会将采集到的事件字节流输出到trace.out文件，trace.out文件在被读取出的时候 是用了一个叫做Event的结构体来表示这些监控事件。来看下Event事件里包含哪些信息： P 是运行队列，go在运行协程时，是将协程调度到P上运行的，G 是协程id，还有栈id StkID ，栈帧 Stk，以及事件发生时可以携带的一些参数Args，SArgs。 Type 是事件的枚举字段，Ts是事件发生的时间戳信息，Link 是与事件关联的其他事件，用于计算关联事件的耗时。拿计算系统调用耗时来说，系统调用相关的事件有GoSysExit,GoSysCall 分别是系统调用退出事件和系统调用开始事件，所以GoSysExit.Ts – GoSysCall.Ts 就是系统调用的耗时。特别提示: runtime 内部用到的监控事件枚举在src/runtime/trace.go:39 位置 ，而 在读取文件中的监控事件用到的枚举是 在src/internal/trace/parser.go:1028 ，虽然是两套，但是值是一样的。很明显Link 字段不是在runtime 记录监控事件时设置的，而是在读取trace.out里的监控事件时，将事件信息按照协程id分组后 进行设置的。同一个协程的 GoSysExit.Ts – GoSysCall.Ts 就是该协程的系统调用耗时。接下来我们来挨个分析下trace页面的统计信息以及背后的统计原理。View trace是每个事件的时间线构成的监控图，在生产环境下1s都会产生大量的事件，我认为直接看这张图还是会让人眼花缭乱。 所以还是跳过它吧，从Goroutine analysis开始分析。go tool trace最终引用的代码位置是在go/src/cmd/trace 包下，main函数会启动一个http服务，并且注册一些处理函数，我们点击Goroutine analysis 其实就是请求到了其中一个处理函数上。 下面这段代码是注册的goroutine的处理函数点击Goroutine analysis 就会映射到 /goroutines 路由上。让我们点击下 Goroutine analysis进入到了一个显示代码调用位置的列表，列表中的每个代码位置都是事件EvGoStart 协程开始运行时的位置，其中N代表 在采用期间 在这个位置上有N个协程开始过运行。你可能会好奇，是怎样确定这10个协程是由同一段代码执行的？runtime在记录协程开始执行的事件EvGoStart 时，是会把栈帧也记录下来的，而栈帧中包含函数名和程序计数器(PC)的值，在Goroutine analysis 页面 中就是协程就是按PC的值进行分组的。 以下是PC赋值的代码片段。我们再点击第一行链接 nfw/nfw_base/fw/routine.(*Worker).TryRun.func1 N=10 ,这里点击第一行的链接将会映射到 /goroutine 的路由上(注意路由已经不是s结尾了)，由它的处理函数进行处理。点击后如图所示:现在看到的就是针对这10个协程分别的系统调用，阻塞，调度延迟，gc这些统计信息。接着我们从上到下挨个分析: Execution Time 是指着10个协程的执行时间占所有协程执行的比例。 接着是用于分析网络等待时间，锁block时间，系统调用阻塞时间 ，调度等待时间的图片，这些都是分析系统延迟，阻塞问题的利器。 这里就不再分析图了，相信网上会有很多这种资料。然后来看下 表格里的各项指标:是协程在采样这段时间内的执行时间。记录的方式也很简单，在读取event事件时，是按时间线从前往后读取，每次读取到协程开始执行的时间时，会记录下协程的开始执行的时间戳(时间戳是包含在Event结构里的)，读取到协程停顿事件时，则会把停顿时刻的时间戳减去开始执行的时间戳 得到 一小段的执行时间，将这小段的时间 累加到该协程的总执行时间上。停顿则是由锁block，系统调用阻塞，网络等待，抢占调度造成的。顾名思义，网络等待时长， 其实也是和Execution类似的记录方式，首先记录下协程在网络等待时刻的时间戳，由于event是按时间线读取的，当读取到unblock事件时，再去看协程上一次是不是网络等待事件，如果是的话，则将当前时刻时间戳减去 网络等待时刻的时间戳，得到的这一小段时间，累加到该协程的总网络等待时长上。这三个时长 计算方式和前面两张也是类似的，不过注意下与之相关联的事件的触发条件是不同的。Sync block 时长是由于 锁 sync.mutex ，通道channel，wait group，select case语句产生的阻塞都会记录到这里。 下面是相关代码片段。Blocking syscall 就是系统调用造成的阻塞了。Scheduler wait 是协程从可执行状态到执行状态的时间段，注意协程是可执行状态时 是会放到p 运行队列等待被调度的，只有被调度后，才会真正开始执行代码。 这里涉及到golang gpm模型的理解，这里就不再展开了。后面两栏就是GC 占用total时间的一个百分比了，golang 的gc相关的知识也不继续展开了。还记得最免费云主机域名开始分析trace.out生成的网页时，Goroutine analysis 下面是什么吗？是各种分析延迟相关的profile 图，数据的来源和我们讲Goroutine analysis 时分析单个Goroutine 的等待时间的指标是一样的，不过这里是针对所有goroutine而言。到此，关于“golangpprof监控系列gotrace统计原理与使用方法是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注百云主机网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！

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