你的电脑是不是很久没关机了?晚上下班不再关闭所有应用,合上笔记本就离开,第二天输入密码继续干活,不必再逐一查找处理了一半的文档和网页,长此以往,你是不是发现电脑越来越慢,闪退、反应迟钝,甚至忽然卡住、蓝屏?
其中很重要的因素,是因为长期频繁的读取新文件而不释放,会导致内存中缓存数据越来越多,当内存使用饱和之后,系统会将内存中的数据交换到硬盘中,此时如果要使用到这部分已经交换到硬盘上的数据,那么系统首先要把内存中最久远、没有使用的数据再做一次到硬盘的交换,腾出空间之后,才能把硬盘中需要使用的数据加载到内存,如此复杂的流程,运行速度当然会变慢。
上述问题在服务器中同样存在,内存作为计算机/服务器的重要部件,帮助CPU通过总线寻址实现对其他部件的读写操作,内存故障常常导致系统整体性能下降、运行故障、甚至宕机。比如程序在申请内存后,如果不及时释放已申请的内存空间,频繁累积就会形成内存泄露,导致内存被占光,触发OOM(Out of Memory)。内存越界会带来数据读写错误的风险,如果读取了不属于自己的数据会造成程序崩溃,将数据写入其他程序则会造成不可预料的后果。除了内存问题,开发人员还会经常面临网络IO故障和存储问题,比如系统配置错误,会导致网络不通;系统处理数据包不及时,会导致丢包;另外,由于存储IO协议栈很长(涉及文件系统、块、设备等多层次的读写和映射),遇到慢盘等问题时很难定位具体是哪一层造成的访问变慢。
面对上述问题,我们应该如何定位和修复呢?当前业界有各种诊断工具,针对不同问题进行诊断,然而这些工具通常操作比较复杂、学习成本高、定位时间长,找到问题点之后,也无法针对具体问题给出建议快速排除故障。开发者亟需一款操作简便、定位精准的系统诊断工具来解决开发过程中经常遇到的“老大难”问题。
DevKit系统诊断工具是鲲鹏性能分析工具的子工具之一,能够针对内存、网络、存储等常见故障和异常,提供精准定位和诊断能力,帮助用户识别出源代码中的问题点,提升程序的可靠性,故障定位准确率高达90%。
Figure 1 功能全景图
内存诊断——快速识别内存泄漏和访问越界点
通过内存诊断能力,帮助用户识别应用程序中存在的内存使用的问题点,提升程序的可靠性,具体包括:内存泄漏诊断、内存越界诊断。
Figure 2 内存泄漏点及其调用关系
支持分析应用程序中存在的内存泄漏点,包括:内存未释放、内存异常释放等,得到具体的泄漏信息,并以调用树的形式展示出来。
Figure 3 泄漏点源代码
支持关联到内存泄漏点的源代码,精确定位到泄漏点所在的代码行。
Figure 4 内存消耗信息
支持跟踪应用程序运行期间系统层、应用层(调用内存申请函数)、分配器层的内存消耗情况,支持展示整个过程的汇总数据和时序数据。用户通过该信息可以了解应用程序在整个运行期间的内存变化情况,帮助定位未发现泄漏点但内存一直增加的问题。