如何看懂火焰图

如何看懂火焰图

火焰图官方主页

什么是火焰图

火焰图（Flame Graph）是由 Linux 性能优化大师 Brendan Gregg 发明的，和所有其他的 profiling 方法不同的是，火焰图以一个全局的视野来看待时间分布，它从底部往顶部，列出所有可能导致性能瓶颈的调用栈。

火焰图 svg 文件可以通过浏览器打开，它对于调用图的优点是：可以通过点击每个方块来分析它上面的内容。

火焰图的调用顺序从下到上，每个方块代表一个函数，它上面一层表示这个函数会调用哪些函数，方块的大小代表了占用 CPU 使用的长短。火焰图的配色并没有特殊的意义，默认的红、黄配色是为了更像火焰而已。

火焰图特征

• 每一列代表一个调用栈，每一个格子代表一个函数
• 纵轴展示了栈的深度，按照调用关系从下到上排列。最顶上格子代表采样时，正在占用 cpu 的函数。
• 横轴的意义是指：火焰图将采集的多个调用栈信息，通过按字母横向排序的方式将众多信息聚合在一起。需要注意的是它并不代表时间。
• 横轴格子的宽度代表其在采样中出现频率，所以一个格子的宽度越大，说明它是瓶颈原因的可能性就越大。
• 火焰图格子的颜色是随机的暖色调，方便区分各个调用信息。
• 其他的采样方式也可以使用火焰图， on-cpu 火焰图横轴是指 cpu 占用时间，off-cpu 火焰图横轴则代表阻塞时间。
• 采样可以是单线程、多线程、多进程甚至是多 host

火焰的每一层都会标注函数名，鼠标悬浮时会显示完整的函数名、抽样抽中的次数、占据总抽样次数的百分比。下面是一个例子。

在某一层点击，火焰图会水平放大，该层会占据所有宽度，显示详细信息。

按下 Ctrl + F 会显示一个搜索框，用户可以输入关键词或正则表达式，所有符合条件的函数名会高亮显示。

总的来说

• 颜色本身没有什么意义
• 纵向表示调用栈的深度
• 横向表示消耗的时间

上述几个部分分别体现什么

横向来看

• 由于横向表示消耗的时间,所以一个格子的宽度越大越说明其可能是瓶颈

纵向来看

• 由于纵向表示调用栈的深度,所以火焰的火苗尖部就是CPU正在执行的操作

综上

• 主要看那些比较宽大的火苗
• 特别是那些平头的火苗

火焰图类型

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参考资料

• https://juejin.cn/post/6844903802378649607
• https://segmentfault.com/a/1190000017962911
• https://juejin.cn/post/6986437088337985572
• https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/09/flame-graph.html
• https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTA4Njc0OQ==&mid=2651439006&idx=1&sn=0db8849336cc4172c663a574212ea8db&chksm=80bb616cb7cce87a1dc529e6c8bdcf770e293fc4ce67ede8e1908199480534c39f79803038e3&scene=21#wechat_redirect
• https://jishuin.proginn.com/p/763bfbd37ae2
• https://www.infoq.cn/article/a8kmnxdhbwmzxzsytlga
• https://juejin.cn/post/6986437088337985572
• https://www.cnblogs.com/qcrao-2018/p/11832732.html
• http://guileen.github.io/2016/06/15/how-did-i-optimize-golang-gc/