Readyset | 100 倍缩放,零代码更改

主要观点:在 Rust 高性能应用中调试性能或内存相关问题时,追踪内存分配很关键,但缺乏好的工具集,常需改默认全局分配器。BPFtrace 可用于追踪 Linux 系统的内核和用户空间事件,通过避免追踪 malloc 开销、找到 mmap 符号、编写 BPFtrace 脚本等方法来追踪大型内存分配,解决 Rust 中栈跟踪不完整问题,且测试表明追踪 mmap 调用对性能影响可忽略。
关键信息

  • Rust 缺追踪内存分配工具,BPFtrace 基于 Berkeley Packet Filter 技术。
  • 高性能应用中追踪每一个 malloc 调用不实际,malloc 及 jemalloc 管理内存分配,大分配用 mmap 避免堆碎片化。
  • 用 nm 找到 JEMALLOC 中 mmap 相关符号,如_rjem_je_extent_alloc_mmap
  • 编写 BPFtrace 脚本可监控大于 128MB 的内存分配,包含探针、过滤及输出信息。
  • 初始 BPFtrace 栈跟踪不完整,通过环境变量或配置文件开启帧指针可得到完整栈跟踪。
  • 测试表明追踪 mmap 调用对性能影响可忽略,因其调用频率低且 eBPF 效率高。
    重要细节
  • 介绍 brk 系统调用调整程序数据段大小,jemalloc 用 mmap 分配大内存块。
  • 给出 BPFtrace 脚本示例及输出,展示追踪到的内存分配信息及完整栈跟踪。
  • 说明在生产环境中可放心使用 BPFtrace 追踪大型内存分配。
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