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GPERF内存和性能分析
Note: 如果觉得Github的Wiki访问太慢，可以访问 Gitee 镜像。
本文只描述了GPERF工具的用法，关于完整的性能分析方法，参考SRS性能(CPU)、内存优化工具用法。
valgrind一个很好用的内存和CPU分析工具，SRS 3.0已经支持。
gperf是google用作内存和CPU分析的工具，基于tcmalloc（也是google内存分配库，替换glibc的malloc和free）。好消息是gperf可以用作srs的内存和性能分析。
gperf主要有三个应用：
- gmc: gperf memory check, 内存检查（泄漏，错误等），参考：https://gperftools.github.io/gperftools/heap_checker.html
- gmp: gperf memory profile, 内存性能分析（哪个函数内存分配多），参考：https://gperftools.github.io/gperftools/heapprofile.html
- gcp: gperf cpu profile, CPU性能分析（函数消耗CPU多），参考：https://gperftools.github.io/gperftools/cpuprofile.html
gmc内存检查
使用gmc时，需要将tcmalloc编译进去（或者动态链接），具体参考官方文档。除此之外，必须设置环境变量，gmc才被开启。
SRS开启gmc的方法是：
- 配置时加上gmc：
./configure --with-gperf --with-gmc - 编译srs：
make - 启动时指定环境变量：
env PPROF_PATH=./objs/pprof HEAPCHECK=normal ./objs/srs -c conf/srs.conf - 停止srs，打印gmc结果：
CTRL+C或者发送SIGINT信号给SRS
备注：make编译SRS成功后，会打印出这些操作命令。
注意：必须导出pprof环境变量PPROF_PATH，否则函数的地址和符合对应不上
若能打印下面的信息，说明gmc成功启动：
[winlin@dev6 srs]$ env PPROF_PATH=./objs/pprof HEAPCHECK=normal ./objs/srs -c conf/srs.conf
WARNING: Perftools heap leak checker is active -- Performance may suffer
gmc的结果：
Leak check _main_ detected leaks of 184 bytes in 4 objects
The 4 largest leaks:
Using local file ./objs/srs.
Leak of 56 bytes in 1 objects allocated from:
@ 46fae8 _st_stack_new
@ 46f6b1 st_thread_create
@ 46ea65 st_init
@ 433f41 SrsServer::initialize
@ 46e4ca main
@ 3855a1ec5d __libc_start_main
有的时候gmc显示符号有问题，无法显示函数，那么就直接运行pprof，gmc会有提示，譬如：
pprof ./objs/srs "/tmp/srs.11469._main_-end.heap" --inuse_objects --lines --heapcheck --edgefraction=1e-10 --nodefraction=1e-10 --gv
需要改动两个地方：
- pprof改成
./objs/pprof。 - 去掉--gv，直接进入命令行，然后输入top就可以看到。
结果如下：
[winlin@centos6 srs]$ ./objs/pprof ./objs/srs "/tmp/srs.11469._main_-end.heap" --inuse_objects --lines --heapcheck --edgefraction=1e-10 --nodefraction=1e-10
Using local file ./objs/srs.
Using local file /tmp/srs.11469._main_-end.heap.
Welcome to pprof! For help, type 'help'.
(pprof) top
Total: 9 objects
3 33.3% 33.3% 3 33.3% _st_netfd_new /home/winlin/srs/objs/st-1.9/io.c:136
3 33.3% 66.7% 3 33.3% _st_stack_new /home/winlin/srs/objs/st-1.9/stk.c:78
2 22.2% 88.9% 2 22.2% st_cond_new /home/winlin/srs/objs/st-1.9/sync.c:158
1 11.1% 100.0% 1 11.1% SrsPithyPrint::create_ingester /home/winlin/srs/src/app/srs_app_pithy_print.cpp:139
0 0.0% 100.0% 4 44.4% SrsAsyncCallWorker::start /home/winlin/srs/src/app/srs_app_async_call.cpp:70
0 0.0% 100.0% 4 44.4% SrsConnection::cycle /home/winlin/srs/src/app/srs_app_conn.cpp:88
0 0.0% 100.0% 2 22.2% SrsDvr::initialize /home/winlin/srs/src/app/srs_app_dvr.cpp:980
0 0.0% 100.0% 2 22.2% SrsDvrPlan::initialize /home/winlin/srs/src/app/srs_app_dvr.cpp:570
0 0.0% 100.0% 2 22.2% SrsHls::initialize /home/winlin/srs/src/app/srs_app_hls.cpp:1214
0 0.0% 100.0% 2 22.2% SrsHlsMuxer::initialize /home/winlin/srs/src/app/srs_app_hls.cpp:370
另外，SRS有例子说明如何使用gmc，参考：research/gperftools/heap-checker
GMP内存性能
使用gmc时，需要将tcmalloc编译进去（或者动态链接），具体参考官方文档。
SRS开启gmp的方法是：
- 配置时加上gmc：
./configure --with-gperf --with-gmp - 编译srs：
make - 正常启动srs就开始内存性能分析：
rm -f gperf.srs.gmp*; ./objs/srs -c conf/srs.conf - 停止srs，生成gmp分析文件：
CTRL+C或者发送SIGINT信号给SRS - 分析gmp文件：
./objs/pprof --text objs/srs gperf.srs.gmp*
备注：make编译SRS成功后，会打印出这些操作命令。
若能打印下面的信息，则表示成功启动gmp：
[winlin@dev6 srs]$ ./objs/srs -c conf/srs.conf
Starting tracking the heap
内存性能分析的结果如下：
[winlin@dev6 srs]$ ./objs/pprof --text objs/srs gperf.srs.gmp*
Using local file objs/srs.
Using local file gperf.srs.gmp.0001.heap.
Total: 0.1 MB
0.0 31.5% 31.5% 0.0 49.1% SrsConfDirective::parse_conf
0.0 28.4% 59.9% 0.0 28.4% std::basic_string::_Rep::_S_create
0.0 27.4% 87.3% 0.0 27.4% _st_epoll_init
0.0 11.7% 99.0% 0.0 11.7% __gnu_cxx::new_allocator::allocate
0.0 0.4% 99.5% 0.0 27.9% st_init
另外，SRS有例子说明如何使用gmc，参考：research/gperftools/heap-profiler
GCP-CPU性能分析
使用gcp时，需要将tcmalloc编译进去（或者动态链接），具体参考官方文档。
SRS开启gcp的方法是：
- 配置时加上gmc：
./configure --with-gperf --with-gcp - 编译srs：
make - 正常启动srs就开始内存性能分析：
rm -f gperf.srs.gcp*; ./objs/srs -c conf/srs.conf - 停止srs，生成gmc分析文件：
CTRL+C或者发送SIGINT信号给SRS - 分析gcp文件：
./objs/pprof --text objs/srs gperf.srs.gcp*
备注：make编译SRS成功后，会打印出这些操作命令。
性能分析的结果如下：
[winlin@dev6 srs]$ ./objs/pprof --text objs/srs gperf.srs.gcp*
Using local file objs/srs.
Using local file gperf.srs.gcp.
Removing _L_unlock_16 from all stack traces.
Total: 20 samples
8 40.0% 40.0% 8 40.0% 0x00007fff0ea35917
4 20.0% 60.0% 4 20.0% __epoll_wait_nocancel
2 10.0% 70.0% 2 10.0% __read_nocancel
1 5.0% 95.0% 1 5.0% memset
1 5.0% 100.0% 1 5.0% tc_delete
0 0.0% 100.0% 5 25.0% 0x00007f9fad927c4f
0 0.0% 100.0% 2 10.0% SrsBuffer::ensure_buffer_bytes
0 0.0% 100.0% 5 25.0% SrsClient::do_cycle
0 0.0% 100.0% 5 25.0% SrsClient::fmle_publish
0 0.0% 100.0% 1 5.0% SrsClient::process_publish_message
另外，SRS有例子说明如何使用gmc，参考：research/gperftools/cpu-profiler
同时使用
可以同时开启：
- gmc和gmp：不支持同时开启。它们使用同一个框架，无法一起运行；参考文档的说明。
- gmc和gcp：支持同时开启。检测内存泄漏和测试CPU性能瓶颈。
- gmp和gcp：支持同时开启。检测内存瓶颈和CPU性能瓶颈。
备注：SRS的configure脚本会检查是否可以同时开启。
Winlin 2014.3