arthasv3.6.8
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profiler

profiler在线教程在新窗口打开

提示

使用async-profiler在新窗口打开生成火焰图

profiler 命令支持生成应用热点的火焰图。本质上是通过不断的采样，然后把收集到的采样结果生成火焰图。

profiler 命令基本运行结构是 profiler action [actionArg]

profiler 命令的格式基本与上游项目 async-profiler在新窗口打开 保持一致，详细的使用方式可参考上游项目的 README、Github Disscussions 以及其他文档资料。

参数说明

参数名称参数说明
action要执行的操作
actionArg属性名模式
[i:]采样间隔（单位：ns）（默认值：10'000'000，即 10 ms）
[f:]将输出转储到指定路径
[d:]运行评测指定秒
[e:]要跟踪哪个事件（cpu, alloc, lock, cache-misses 等），默认是 cpu

启动 profiler

$ profiler start
Started [cpu] profiling

提示

默认情况下，生成的是 cpu 的火焰图，即 event 为cpu。可以用--event参数指定其他性能分析模式，见下文。

获取已采集的 sample 的数量

$ profiler getSamples
23

查看 profiling 状态

$ profiler status
[cpu] profiling is running for 4 seconds

可以查看当前 profiler 在采样哪种event和采样时间。

查看 profiler 自身的内存占用

$ profiler meminfo
Call trace storage:   10244 KB
      Dictionaries:      72 KB
        Code cache:   12890 KB
------------------------------
             Total:   23206 KB

停止 profiler

生成火焰图格式结果

默认情况下，结果是 Flame Graph在新窗口打开 格式的 html 文件，也可以用 -o 或 --format 参数指定其他内容格式，包括 flat、traces、collapsed、flamegraph、tree、jfr。

$ profiler stop --format flamegraph
profiler output file: /tmp/test/arthas-output/20211207-111550.html
OK

在--file参数指定的文件名后缀为 html 或 jfr 时，文件格式可以被推断出来。比如--file /tmp/result.html 将自动生成火焰图。

通过浏览器查看 arthas-output 下面的 profiler 结果

默认情况下，arthas 使用 3658 端口，则可以打开： http://localhost:3658/arthas-output/在新窗口打开 查看到arthas-output目录下面的 profiler 结果：

点击可以查看具体的结果：

提示

如果是 chrome 浏览器，可能需要多次刷新。

profiler 支持的 events

在不同的平台，不同的 OS 下面，支持的 events 各有不同。比如在 macos 下面：

$ profiler list
Basic events:
  cpu
  alloc
  lock
  wall
  itimer

在 linux 下面

$ profiler list
Basic events:
  cpu
  alloc
  lock
  wall
  itimer
Java method calls:
  ClassName.methodName
Perf events:
  page-faults
  context-switches
  cycles
  instructions
  cache-references
  cache-misses
  branch-instructions
  branch-misses
  bus-cycles
  L1-dcache-load-misses
  LLC-load-misses
  dTLB-load-misses
  rNNN
  pmu/event-descriptor/
  mem:breakpoint
  trace:tracepoint
  kprobe:func
  uprobe:path

如果遇到 OS 本身的权限/配置问题，然后缺少部分 event，可以参考 async-profiler 的文档在新窗口打开。

可以用--event参数指定要采样的事件，比如 alloc 表示分析内存分配情况：

$ profiler start --event alloc

恢复采样

$ profiler resume
Started [cpu] profiling

start和resume的区别是：start会清除已有的分析结果重新开始，resume则会保留已有的结果，将新的分析结果附加到已有结果中。

通过执行profiler getSamples可以查看 samples 的数量来验证。

Dump 分析结果

$ profiler dump
OK

dump action 将性能分析的结果保存到默认文件或指定的文件中，但 profiling 过程不会停止。例如，如果使用 start action 启动 profiling，5 秒后执行 dump action，2 秒后再次执行 dump action，将会得到 2 个结果文件，第一个文件包括 0~5 秒的分析结果，第二个文件包括 0~7 秒的分析结果。

使用execute来执行复杂的命令

比如开始采样：

profiler execute 'start,framebuf=5000000'

停止采样，并保存到指定文件里：

profiler execute 'stop,file=/tmp/result.html'

具体的格式参考： arguments.cpp在新窗口打开

查看所有支持的 action

$ profiler actions
Supported Actions: [resume, dumpCollapsed, getSamples, start, list, version, execute, meminfo, stop, load, dumpFlat, dump, actions, dumpTraces, status]

查看版本

$ profiler version
Async-profiler 2.9 built on May  8 2023
Copyright 2016-2021 Andrei Pangin

配置 framebuf 参数

如果遇到生成的火焰图有 [frame_buffer_overflow]，则需要增大 framebuf（默认值是 1'000'000），可以显式配置，比如：

profiler start --framebuf 5000000

配置 include/exclude 来过滤数据

如果应用比较复杂，生成的内容很多，想只关注部分 stack traces，可以通过 --include/--exclude 过滤 stack traces，--include 表示定义的匹配表达式必须出现在 stack traces，相反 --exclude 表示定义的匹配表达式一定不会出现在 stack traces。 匹配表达式可以以*开始或者结束,* 表示任何（可能为空）字符序列。 比如

profiler start --include 'java/*' --include 'com/demo/*' --exclude '*Unsafe.park*'

--include/--exclude 都支持多次设置，但是需要配置在命令行的最后。也可使用短参数格式 -I/-X。

指定执行时间

比如，希望 profiler 执行 300 秒自动结束，可以用 -d/--duration 参数指定：

profiler start --duration 300

生成 jfr 格式结果

注意，jfr 只支持在 start时配置。如果是在stop时指定，则不会生效。

profiler start --file /tmp/test.jfr
profiler start -o jfr

file参数支持一些变量：

  • 时间戳： --file /tmp/test-%t.jfr
  • 进程 ID： --file /tmp/test-%p.jfr

生成的结果可以用支持 jfr 格式的工具来查看。比如：

  • JDK Mission Control ： https://github.com/openjdk/jmc
  • JProfiler ： https://github.com/alibaba/arthas/issues/1416

控制分析结果的格式

使用 -s 选项将结果中的 Fully qualified name 替换为简单名称，如 demo.MathGame.main 替换为 MathGame.main。使用 -g 选项指定输出方法签名，如 demo.MathGame.main 替换为 demo.MathGame.main([Ljava/lang/String;)V。此外还有许多可调整分析结果格式的选项，可参考 async-profiler 的 README 文档在新窗口打开 以及 async-profiler 的 Github Discussions在新窗口打开 等材料。

例如，以下命令中，-s 将输出中的类名称指定为简短格式，-g 显示方法的完整签名，-a 标注出 Java 方法，-l 为原生方法增加库名称，--title 为生成火焰图页面指定标题，--minwidth 将过滤火焰图中宽度为 15% 以下的帧，--reverse 将火焰图倒置。

profiler stop -s -g -a -l --title <flametitle> --minwidth 15 --reverse

生成的火焰图里的 unknown

  • https://github.com/jvm-profiling-tools/async-profiler/discussions/409