文章目錄

• 簡(jiǎn)介
• 使用V8的內(nèi)置profiler工具
• • 使用gm來build V8
  • 手動(dòng)build V8
  • 生成profile文件
  • 分析生成的文件
  • 生成時(shí)間線圖
• 使用nodejs的profile工具

簡(jiǎn)介

我們使用nodejs寫好了程序之后，要是想對(duì)該程序進(jìn)行性能分析的話，就需要用到profile工具了。

雖然有很多很方便和強(qiáng)大的第三方profile工具，但是我們這里主要講解V8和node自帶的profile，因?yàn)樗麄円呀?jīng)足夠簡(jiǎn)單和強(qiáng)大了。使用他們基本上可以滿足我們的日常分析需要。

下面就一起來看看吧。

使用V8的內(nèi)置profiler工具

nodejs是運(yùn)行在V8引擎上的，而V8引擎本身就提供了內(nèi)置的profile工具，要想直接使用V8引擎，我需要下載V8源代碼，然后進(jìn)行build。一般來說我們有兩種build V8的方法。

使用gm來build V8

gm是一個(gè)非常方便的all-in-one的腳本，可以用來生成build文件，觸發(fā)build過程和運(yùn)行測(cè)試用例。

一般來說，gm腳本的位置在：/path/to/v8/tools/dev/gm.py

我們可以為其創(chuàng)建一個(gè)alias，方便后面的使用：

alias gm=/path/to/v8/tools/dev/gm.py

build V8:

gm x64.release

build之后進(jìn)行用例驗(yàn)證：

gm x64.release.check

是不是很簡(jiǎn)單？

手動(dòng)build V8

手動(dòng)build V8就比較麻煩了，我們也可以分為三步，1.生成build文件，2.觸發(fā)build，3.運(yùn)行測(cè)試用例

我們可以使用gn來為out/foo生成build文件：

gn args out/foo

上面的命令將會(huì)開啟一個(gè)編輯窗口，用來輸入gn的參數(shù)。

我們可以添加list來查看所有的參數(shù)描述：

gn args out/foo --list

當(dāng)然我們也可以直接指定參數(shù)，來創(chuàng)建build文件：

gn gen out/foo --args='is_debug=false target_cpu="x64" v8_target_cpu="arm64" use_goma=true'

除了gn之外，我們還可以使用v8自帶的v8gen來創(chuàng)建build文件：

alias v8gen=/path/to/v8/tools/dev/v8gen.pyv8gen -b 'V8 Linux64 - debug builder' -m client.v8 foo

創(chuàng)建好build文件之后，我們就可以進(jìn)行編譯了。

build所有的V8：

ninja -C out/x64.release

只build d8:

ninja -C out/x64.release d8

最后我們運(yùn)行測(cè)試，來驗(yàn)證是否構(gòu)建成功：

tools/run-tests.py --outdir out/foo //或者 tools/run-tests.py --gn

生成profile文件

build好V8之后，我們就可以使用其中的命令來生成profile文件了。

找到d8文件：

d8 --prof app.js

通過添加 --prof 參數(shù)，我們可以生成一個(gè)v8.log文件，這個(gè)文件中包含了profiling數(shù)據(jù)。

注意這時(shí)候的v8.log文件雖然不是二進(jìn)制格式的，但是閱讀起來還是有難度的，因?yàn)樗皇呛?jiǎn)單的做了log操作，并沒有進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)分析。

我們看下生成的文件：

... profiler,begin,1000 tick,0x7fff688bbe36,839,0,0x0,6 tick,0x7fff688bc2d2,2081,0,0x0,6 tick,0x100373430,3263,0,0x0,6 code-creation,Builtin,3,3746,0x1008aa020,1634,RecordWrite code-creation,Builtin,3,3766,0x1008aa6a0,457,EphemeronKeyBarrier code-creation,Builtin,3,3773,0x1008aa880,44,AdaptorWithBuiltinExitFrame code-creation,Builtin,3,3781,0x1008aa8c0,294,ArgumentsAdaptorTrampoline code-creation,Builtin,3,3788,0x1008aaa00,203,CallFunction_ReceiverIsNullOrUndefined code-creation,Builtin,3,3796,0x1008aaae0,260,CallFunction_ReceiverIsNotNullOrUndefined code-creation,Builtin,3,3804,0x1008aac00,285,CallFunction_ReceiverIsAny code-creation,Builtin,3,3811,0x1008aad20,130,CallBoundFunction ...

可以看到日志文件中只記錄了事件的發(fā)生，但是并沒有統(tǒng)計(jì)信息。

分析生成的文件

如果想要生成我們看得懂的統(tǒng)計(jì)信息，則可以使用：

//windows tools\windows-tick-processor.bat v8.log//linux tools/linux-tick-processor v8.log//macOS tools/mac-tick-processor v8.log

來生成可以理解的日志文件。

生成的文件大概是下面樣子的：

Statistical profiling result from benchmarks\v8.log, (4192 ticks, 0 unaccounted, 0 excluded).[Shared libraries]:ticks total nonlib name9 0.2% 0.0% C:\WINDOWS\system32\ntdll.dll2 0.0% 0.0% C:\WINDOWS\system32\kernel32.dll[JavaScript]:ticks total nonlib name741 17.7% 17.7% LazyCompile: am3 crypto.js:108113 2.7% 2.7% LazyCompile: Scheduler.schedule richards.js:188103 2.5% 2.5% LazyCompile: rewrite_nboyer earley-boyer.js:3604103 2.5% 2.5% LazyCompile: TaskControlBlock.run richards.js:32496 2.3% 2.3% Builtin: JSConstructCall...

用慣的IDE的同學(xué)可能在想，能不能有個(gè)web頁(yè)面來統(tǒng)一展示這個(gè)結(jié)果呢？

有的，V8提供了profview工具，讓我們可以從web UI來分析生成的結(jié)果。

profview是一個(gè)html工具，我們可以從 https://chromium.googlesource.com/v8/v8.git/+/master/tools/profview/ 下載。

如果要使用profview，我們還需要對(duì)第一步生成的v8.log文件進(jìn)行預(yù)處理：

linux-tick-processor --preprocess > v8.json

然后在profview頁(yè)面上傳v8.json進(jìn)行分析即可。

生成時(shí)間線圖

–prof 還可以接其他參數(shù)，比如 --log-timer-events， 通過使用這個(gè)參數(shù)可以用來統(tǒng)計(jì)V8引擎中花費(fèi)的時(shí)間。

d8 --prof --log-timer-events app.jstools/plot-timer-events v8.log

第一個(gè)命令生成v8.log文件，第二個(gè)命令會(huì)生成一個(gè)timer-events.png圖形文件，更加直觀的展示數(shù)據(jù)。

因?yàn)樯扇罩緦?shí)際上對(duì)程序的性能是有一定的影響的，我們還可以為plot-timer-events添加失真因子，來糾正這個(gè)問題。如果我們沒有指定糾正因子，腳本會(huì)自動(dòng)進(jìn)行查找。當(dāng)然，我們也可以向下面這樣手動(dòng)指定：

tools/plot-timer-events --distortion=4500 v8.log

使用nodejs的profile工具

在nodejs 4.4.0之前，只能下載V8的源代碼進(jìn)行編譯，才能進(jìn)行profile。 而在nodejs 4.4.0之后，node命令已經(jīng)集成了V8的功能。

我們可以使用 node --v8-options 來查看 node中可用的V8參數(shù)：

node --v8-options SSE3=1 SSSE3=1 SSE4_1=1 SAHF=1 AVX=1 FMA3=1 BMI1=1 BMI2=1 LZCNT=1 POPCNT=1 ATOM=0 Synopsis:shell [options] [--shell] [<file>...]d8 [options] [-e <string>] [--shell] [[--module] <file>...]-e execute a string in V8--shell run an interactive JavaScript shell--module execute a file as a JavaScript moduleNote: the --module option is implicitly enabled for *.mjs files.The following syntax for options is accepted (both '-' and '--' are ok):--flag (bool flags only)--no-flag (bool flags only)--flag=value (non-bool flags only, no spaces around '=')--flag value (non-bool flags only)-- (captures all remaining args in JavaScript)Options:--use-strict (enforce strict mode)type: bool default: false--es-staging (enable test-worthy harmony features (for internal use only))type: bool default: false ...

參數(shù)很多，同樣的我們可以使用 --prof 參數(shù)：

node --prof app.js

會(huì)在本地目錄生成一個(gè)類似 isolate-0x102884000-14025-v8.log 的文件。

文件的內(nèi)容和V8生成的一致，這里就不列出來了。

要想分析這個(gè)文件，可以使用：

node --prof-process isolate-0x102884000-14025-v8.log > processed.txt

看下生成的分析結(jié)果：

Statistical profiling result from isolate-0x102884000-14025-v8.log, (296 ticks, 4 unaccounted, 0 excluded).[Shared libraries]:ticks total nonlib name6 2.0% /usr/lib/system/libsystem_pthread.dylib6 2.0% /usr/lib/system/libsystem_kernel.dylib2 0.7% /usr/lib/system/libsystem_malloc.dylib1 0.3% /usr/lib/system/libmacho.dylib1 0.3% /usr/lib/system/libcorecrypto.dylib[JavaScript]:ticks total nonlib name...[Summary]:ticks total nonlib name0 0.0% 0.0% JavaScript276 93.2% 98.6% C++24 8.1% 8.6% GC16 5.4% Shared libraries4 1.4% Unaccounted[C++ entry points]:ticks cpp total name142 63.1% 48.0% T __ZN2v88internal21Builtin_HandleApiCallEiPmPNS0_7IsolateE82 36.4% 27.7% T __ZN2v88internal40Builtin_CallSitePrototypeGetPromiseIndexEiPmPNS0_7IsolateE1 0.4% 0.3% T __ZN2v88internal36Builtin_CallSitePrototypeGetFileNameEiPmPNS0_7IsolateE ...

和V8的也很類似。

從Summary和各個(gè)entry points中，我們可以進(jìn)一步分析程序中到底哪一塊占用了較多的CPU時(shí)間。

上面的百分百的意思是，在采樣的這些數(shù)據(jù)中，有93.2%的都在運(yùn)行C++代碼。那么我們接下來就應(yīng)該去看一下，到底是哪些C++代碼占用了最多的時(shí)間，并找出相應(yīng)的解決辦法。

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/nodejs-profile/

本文來源：flydean的博客

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用V8和node轻松profile分析nodejs应用程序的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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