# 資料探勘# # 高階統計# 火焰圖在程式效能分析方面的重要應用

縱軸表示什麼

在對程式進行效能分析時，首先需要找到熱點函式，定位效能瓶頸，然後才能透過演算法最佳化或程式碼最佳化來提高程式的效能。

在

系統性能分析工具：perf

這篇文章中，我們介紹了 perf 工具的使用，透過 perf record 和 perf report 命令，可以檢視程式中各個函式的CPU佔用率，但是不太直觀，尤其對於大型複雜的程式。

而使用火焰圖查詢熱點函式則非常方便。

一、火焰圖的解釋

如上圖所示，火焰圖的解釋：

橫軸表示取樣數和取樣比例，一個函式橫軸越寬，代表它的執行時間越長。同一層的函式按照字母順序排列的；

縱軸表示呼叫棧，由下向上根據呼叫關係逐個展開，即上面函式是下面函式的子函式，呼叫棧越深，縱軸越高。

圖中的顏色沒有特殊含義，只是用來區分不同函式。

火焰圖是動態向量圖格式，支援動態特性。滑鼠懸浮在某函式，則會顯示該函式的函式名、抽樣次數、抽樣比例；用滑鼠點選某函式時，則該層及其上層函式就會放大，方便檢視呼叫棧的細節。

使用火焰圖對程式進行效能分析時，就是看火焰圖頂層的哪個函式佔據的寬度最大。

若存在平頂函式，則表示該函式可能存在效能問題。

二、火焰圖的建立

Brendan D。 Gregg 的 Flame Graph 實現了一套生成火焰圖的指令碼，首先需要下載此指令碼。

git clone https：//github。com/brendangregg/FlameGraph。git

建立火焰圖需要以下三個步驟：

1、捕獲堆疊

比如要分析程序 xxx，啟動該程序後，使用 perf record 採集資料，使用 perf script 匯出到 out。perf：

sudo perf record -a ——call-graph dwarf -p `ps aux | grep “xxx” | grep -v grep | cut -c 9-15`sudo perf script > out。perf

2、摺疊堆疊

合併呼叫棧的資訊：

。/stackcollapse-perf。pl out。perf > out。folded

3、生成火焰圖

。/flamegraph。pl out。folded > xxx。svg

最後使用瀏覽器開啟 xxx。svg 檔案，即可開始效能分析。

透過管道，可將後面兩步合為一步：

。/stackcollapse-perf。pl out。perf | 。/flamegraph。pl > xxx。svg

將兩個火焰圖進行diff，還可以生成一個diff火焰圖

。/difffolder。pl out。folded1 out。folded2 | 。/flamegraph。pl > diff。svg