Go 语言运行时环境变量快速导览
原文: http://dave.cheney.net/2015/11/29/a-whirlwind-tour-of-gos-runtime-environment-variables
Go 語言運行時環境變量快速導覽
Go Runtime除了提供:GC, goroutine調度, 定時器,network polling等服務外, 還提供其它一些工具設施,用于開啟額外的調試輸出,?
或是改變Go Runtime自身的一些行為。這些工具設施由傳給Go program的一些環境變量控制, 本文主要講述它們。
GOGC
GOGC 是Go Runtime最早支持的環境變量,甚至比GOROOT還早,幾乎無人不知。GOGC 用于控制GC的處發頻率, 其值默認為100,?
意為直到自上次垃圾回收后heap size已經增長了100%時GC才觸發運行。即是GOGC=100意味著live heap size 每增長一倍,GC觸發運行一次。
如設定GOGC=200, 則live heap size 自上次垃圾回收后,增長2倍時,GC觸發運行, 總之,其值越大則GC觸發運行頻率越低, 反之則越高,
?如果GOGC=off 則關閉GC.
雖然go 1.5引入了低延遲的GC, 但是GOGC對GC運行頻率的影響不變, 仍然是其值大于100,則越大GC運行頻率越高,
反之則越低。
GOTRACEBACK
GOTRACEBACK用于控制當異常發生時,系統提供信息的詳細程度, 在go 1.5, GOTRACEBACK有4個值。
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- GOTRACEBACK=0 只輸出panic異常信息。
- GOTRACEBACK=1 此為go的默認設置值, 輸出所有goroutine的stack traces, 除去與go runtime相關的stack frames.
- GOTRACEBACK=2 在GOTRACEBACK=1的基礎上, 還輸出與go runtime相關的stack frames,從而了解哪些goroutines是由go runtime啟動運行的。
- GOTRACEBACK=crash, 在GOTRACEBACK=2的基礎上,go runtime處發進程segfault錯誤,從而生成core dump, 當然要操作系統允許的情況下, 而不是調用os.Exit。
以下為GOTRACEBACK的代碼測試例子
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運行結果:
$ env GOTRACEBACK=0 ./crash? panic: kerboom $ echo $? 2
讀者有興趣可以嘗試其它值, 看看效果。
GOTRACEBACK
在go 1.6中的變化
- GOTRACEBACK=none 只輸出panic異常信息。
- GOTRACEBACK=single 只輸出被認為引發panic異常的那個goroutine的相關信息。
- GOTRACEBACK=all 輸出所有goroutines的相關信息,除去與go runtime相關的stack frames.
- GOTRACEBACK=system 輸出所有goroutines的相關信息,包括與go runtime相關的stack frames,從而得知哪些goroutine是go runtime啟動運行的。
- GOTRACEBACK=crash 與go 1.5相同, 未變化。
為了與go 1.5兼容,0 對應 none, 1 對應 all, 以及 2 對應 system.
注意: 在go 1.6中, 默認,只輸出引發panci異常的goroutine的stack trace.
GOMAXPROCS
GOMAXPROCS 大家比較熟悉, 用于控制操作系統的線程數量, 這些線程用于運行go程序中的goroutines.
到go 1.5的時候, GOMAXPROCS的默認值就是我們的go程序啟動時可見的操作系統認為的CPU個數。
注意: 在我們的go程序中使用的操作系統線程數量,也包括:正服務于cgo calls的線程, 阻塞于操作系統calls的線程,
所以go 程序中使用的操作系統線程數量可能大于GOMAXPROCS的值。
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GODEBUG
老鼠拉鐵鍬,大頭在后邊, 本文其余篇幅主要講講GODEBUG. GODEBUG的值被解釋為一個個的
name=value對, 每一對間由逗號分割,每一對用于控制go runtime 調試工具設施, 例如:
上面這條命令用于運行godoc程序時開啟 GC tracing and schedule tracing.
下面開始介紹幾個比較有用的調試工具設施
gctrace
這個工具我認為最有用處了,請看程序輸出便知
$ env GODEBUG=gctrace=1 godoc -http=:8080 -index gc #1 @0.042s 4%: 0.051+1.1+0.026+16+0.43 ms clock, 0.10+1.1+0+2.0/6.7/0+0.86 ms cpu, 4->32->10 MB, 4 MB goal, 4 P gc #2 @0.062s 5%: 0.044+1.0+0.017+2.3+0.23 ms clock, 0.044+1.0+0+0.46/2.0/0+0.23 ms cpu, 4->12->3 MB, 8 MB goal, 4 P gc #3 @0.067s 6%: 0.041+1.1+0.078+4.0+0.31 ms clock, 0.082+1.1+0+0/2.8/0+0.62 ms cpu, 4->6->4 MB, 8 MB goal, 4 P gc #4 @0.073s 7%: 0.044+1.3+0.018+3.1+0.27 ms clock, 0.089+1.3+0+0/2.9/0+0.54 ms cpu, 4->7->4 MB, 6 MB goal, 4 P此信息的輸出格式隨著go的每一不同的版本發生變化,但總是能發現共性的東西, 如: 每一GC 階段所花費的時間量, heap size 的變化量,?
也包括每一GC階段完成時間,相對于程序啟動時的時間,當然老版本go可能省略一些信息。
每一行信息都很有用, 不過我認為綜合分析這些信息則更有用,比如, 不斷輸出的gc tracing,可以清楚在表明程序的內存分配情況,?
持續不斷增長的heap size 則表明可能有內存泄露,也許一些被引用的東西沒有被釋放。
開啟gctrace的代價是很小的,不過其通常是關閉的, 不過我推薦在一些產品環境中,抽取一些
樣本產品,開啟這個調試工具。
原文未翻譯,未找到準確表述。
note:setting gctrace to values larger than 1 causes each garbage collection cycle to be run twice.
?This exercises some aspects of finalisation that require two garbage collection cycles to complete.?
?You should not use this as a mechanism to alter finalisation performance in your programs because you should not write programs who’s correctness depends on finalisation.
The heap scavenger
到目前為止,gctrace給出的最有用的信息就是 the heap scavenger的輸出.
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scavenger 的工作就是周期性地打掃heap中無用的操作系統內存分頁, 它會向操作系統發出建義,請操作系統回收無用內存頁,
當然并不能強迫操作系統立刻就去做回收處理,操作系統可以忽略此建義,或是延遲回收,比如直到可分配的空閑內存不夠的時候。
scavenger輸出的信息是我們了解go程序虛擬內存空間使用情況的最好方式, 當然你也可以通過其它工具,如free, top來獲到這些信息,
不過你應用信任scavenger.
schedtrace
因為go runtime管理著大量的goroutine, 并調度goroutine在操作系統線程集上運行,
這個操作系統線程集,其實是就是線程池, 所以從外部考察go程序的性能我們不能獲取足夠的細節信息,
更談不上準確分析程序性能。故此我們需要直接了解go runtime scheduler的每一個操作,其輸出如下:
詳細討論請看 Dmitry Vyukov’s excellent blog post from the Intel DeveloperZone.
設定scheddetail=1將使go runtime輸出總結性信息時, 一并輸出每一個goroutine的狀態信息,如:
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?這個輸出對于調試goroutines leaking很有幫助, 不過其它工具, 諸如:net/http/pprof?
?好像更有用一些。
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?深入閱讀請看godoc for the runtime package.
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Go 语言运行时环境变量快速导览的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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