使用 Linux Perf 分析 Node.js 性能-未完纪

Linux Perf 提供底层 CPU 性能分析，能显示 JavaScript、原生代码以及操作系统层面的调用栈帧。

操作方法

通常可以通过 linux-tools-common 软件包获得 Linux Perf。使用 --perf-basic-prof 或 --perf-basic-prof-only-functions 启动 Node.js 应用，即可支持 perf_events。

--perf-basic-prof 会持续写入文件 /tmp/perf-PID.map，可能导致磁盘占用无限增长。如果需要避免这种情况，可使用 linux-perf 模块，或改用 --perf-basic-prof-only-functions。

两者的主要区别是：--perf-basic-prof-only-functions 产生的输出更少，可用于生产环境的性能分析。

# Launch the application an get the PID
$ node --perf-basic-prof-only-functions index.js &
[1] 3870

然后按需要的采样频率记录事件：

$ sudo perf record -F 99 -p 3870 -g

在此阶段，可以对应用进行负载测试，以产生更多记录，使分析更加可靠。完成后，向 perf 进程发送 SIGINT（Ctrl-C）结束记录。

/tmp 目录中会生成一个映射文件，通常名为 /tmp/perf-PID.map；在上面的示例中，它是 /tmp/perf-3870.map，包含被调用函数的映射信息。

要将结果汇总到指定文件中，执行：

$ sudo perf script > perfs.out

$ cat ./perfs.out
node 3870 25147.878454:          1 cycles:
        ffffffffb5878b06 native_write_msr+0x6 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb580d9d5 intel_tfa_pmu_enable_all+0x35 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5807ac8 x86_pmu_enable+0x118 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5a0a93d perf_pmu_enable.part.0+0xd ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5a10c06 __perf_event_task_sched_in+0x186 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb58d3e1d finish_task_switch+0xfd ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb62d46fb __sched_text_start+0x2eb ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb62d4b92 schedule+0x42 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb62d87a9 schedule_hrtimeout_range_clock+0xf9 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb62d87d3 schedule_hrtimeout_range+0x13 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5b35980 ep_poll+0x400 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5b35a88 do_epoll_wait+0xb8 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb5b35abe __x64_sys_epoll_wait+0x1e ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb58044c7 do_syscall_64+0x57 ([kernel.kallsyms])
        ffffffffb640008c entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x44 ([kernel.kallsyms])
....

原始输出可能不易理解，因此通常会根据原始文件生成火焰图，以改善可视化效果。

Node.js 火焰图示例（原文图片）

要根据这些结果生成火焰图，请从该教程的第 6 步开始操作。

perf 的输出并非专门为 Node.js 设计，因此可能无法妥善处理 Node.js 中 JavaScript 代码的优化方式。详情参阅 perf 输出问题。

相关链接

来源：Node.js 官方学习文档。中文翻译；代码和原始命令输出保持原文，未在本地执行。映射文件由启用相应选项的 Node.js/V8 进程写出；上述输出为官方示例。原图保留官方地址，尚未本地物化。

原文许可：MIT；Node.js 项目贡献者。

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