perforator：生产环境下无需影响性能的CPU性能分析工具

perforator：生产环境下无需影响性能的CPU性能分析工具

perforator Perforator is a cluster-wide continuous profiling tool designed for large data centers 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pe/perforator

项目介绍

perforator 是由 Yandex 开发的一个生产就绪、开源的持续性能分析应用程序。它可以收集生产环境下的 CPU 性能数据，而且不会对应用程序的性能产生影响。perforator 受 Google-Wide Profiling 启发，已经在 Yandex 的数万台服务器上部署，并帮助众多开发者解决了服务性能问题。

项目技术分析

perforator 采用了高效且高质量的 eBPF 技术来收集内核和用户空间的堆栈信息。eBPF (extended Berkeley Packet Filter) 是一种强大的技术，允许在内核运行时动态地加载、编译和执行沙盒程序，这使得它能够以极低的性能开销来收集运行时信息。

该项目具备可扩展的存储能力，可以存储性能分析数据和二进制文件。此外，perforator 还支持在没有框架指针和调试符号的主机上回溯堆栈。

项目及应用场景

perforator 适用于以下场景：

1. 生产环境性能监控：在不停机的情况下，实时收集生产环境的 CPU 使用情况。
2. 性能问题诊断：通过火焰图（flamegraphs）直观查看应用程序的 CPU 使用情况，快速定位性能瓶颈。
3. 性能优化：通过生成的 sPGO (Sampled Profile Guided Optimization) 性能分析文件，指导应用程序的编译优化。

perforator 支持多种编程语言，包括 C++、C、Go 和 Rust，同时提供对 Java 和 Python 的实验性支持。

项目特点

以下是 perforator 的主要特点：

• 高效的数据收集：利用 eBPF 技术高效收集内核和用户空间堆栈信息。
• 可扩展的存储：具备强大的存储能力，适应大规模环境。
• 无侵入式分析：在生产环境中收集性能数据，不会对应用程序的性能产生影响。
• 方便的查询语言和 UI：提供查询语言和用户界面，通过火焰图直观展示 CPU 使用情况。
• 多语言支持：支持 C++、C、Go、Rust 等多种编程语言，提供对 Java 和 Python 的实验性支持。
• 性能优化工具集成：通过生成 sPGO 文件，与 AutoFDO 集成，实现编译器层面的性能优化。

项目部署

perforator 适用于 x86 64 位 Linux 平台，系统最低要求为 512MB 内存和小于 1% 的 CPU 使用率。可以通过以下方式快速开始使用：

• 本地测试：使用 perforator 的 CLI 命令在笔记本电脑上进行本地性能分析。
• Kubernetes 集群部署：使用提供的 Helm 图表在 playground 或生产 Kubernetes 集群中部署 perforator。

构建与使用

perforator 提供了从源代码构建和使用预构建二进制文件的详细指南。构建指南包含了从源代码编译和安装 perforator 的步骤，而预构建二进制文件则可以直接从项目的发布页面获取。

总结

perforator 作为一个开源的性能分析工具，不仅提供了高效的数据收集和分析能力，还通过友好的查询语言和 UI，使得性能问题的诊断和优化变得更为直观和简单。其多语言支持和无侵入式分析的特点，使其成为开发者在生产环境中性能监控和优化的重要工具。通过采用 perforator，开发人员可以更有效地提升服务的性能，保障用户的高质量体验。

perforator Perforator is a cluster-wide continuous profiling tool designed for large data centers 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pe/perforator