如何利用SystemTap统计函数执行耗时详解

前言

当我们需要对应用程序进行系能分析时，我们通常可以使用perf或者火焰图。 但是这些工具通常只能定性问题，发现那些函数占用cpu较多，需要优化。但是给不出定量的数据， 比如这个函数的耗时情况，它耗时1ms还是5ms。

因此在不在代码中加入统计耗时的代码的情况，我们可以使用SystemTap来统计应用程序的耗时情况。

SystemTap可以跟踪内核函数和用户态进程，当我们跟踪用户态进程时，需要使用其process模块。

查找函数符号

很多情况下，代码在执行时，其函数符号并不一定是代码中写的名称，因此我们可以使用以下脚本打印 出应用程序中在调用的函数符号。

probe process("/data0/app").function("*") {
println(probefunc())
}

然后执行

stap echo.stp

其会打印出/data0/app这个程序运行时调用到的各个函数名，此处最好填绝对路径。我们可以从中找到 我们需要统计的函数名称。

统计函数耗时

我们可以使用SystemTap内置的直方图来展示耗时的分布。我们有两种直方图函数可以使用:

@hist_linear(v, start, stop, interval) # 打印start-stop区间interval间隔的直方图
@hist_log(v)       # 打印以2为底指数分布的直方图

统计脚本：

global sends # 声明全局的统计存储容器

probe process("/data0/app").function("git.intra.xx.send").return { # function中为函数名，同时支持通配符*等，在该函数return时计算耗时
sends <<< gettimeofday_us() - @entry(gettimeofday_us()) # 以微秒精度来统计，entry方法将一个表达式放置于函数入口处
}

probe timer.s(10) { # 每10s打印一次直方图
print(@hist_log(sends))
}

然后执行stap elaspe.stp即可获得每10秒统计的结果，如果希望每10秒清空重新统计的话， 可以将打印函数修改为：

probe timer.s(10) { # 每10s打印一次直方图
print(@hist_log(sends))
delete sends  # 清空数据
}

总结

参考

1.148. systemtap

来源：https://lrita.github.io/2017/09/16/systemtap-get-function-elapse/