Golang中pprof的`Duration: 30.18s, Total samples = 26.26s (87.00%)`是什么意思?

Golang中pprof的Duration: 30.18s, Total samples = 26.26s (87.00%)是什么意思? 据我理解,pprof 每 10 毫秒会停止并采样 Go 程序。因此一个运行 30 秒的程序应该获得 3000 个样本,但 26.26s 的含义是什么?样本数量怎么会以时间单位显示呢?

更奇怪的是,我甚至曾看到过这样的输出显示样本时间超过了实际运行时间,这怎么可能呢?

Duration: 5.13s, Total samples = 5.57s (108.58%)
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在Go语言的pprof性能分析中,Duration: 30.18s, Total samples = 26.26s (87.00%) 的含义如下:

Duration 表示程序实际运行的总时间(30.18秒),这是从开始分析到结束的挂钟时间。

Total samples 表示所有采样样本的总CPU时间(26.26秒)。pprof每10毫秒采样一次,记录当时正在执行的函数的CPU时间。当程序在采样间隔内执行多个goroutine或函数时,采样时间可能累积超过实际运行时间。

示例代码展示这种情况:

package main

import (
    "os"
    "runtime/pprof"
    "time"
)

func cpuIntensiveTask() {
    // 模拟CPU密集型工作
    for i := 0; i < 100000000; i++ {
        _ = i * i
    }
}

func main() {
    // 启动CPU profiling
    f, _ := os.Create("cpu.prof")
    defer f.Close()
    pprof.StartCPUProfile(f)
    defer pprof.StopCPUProfile()

    // 创建多个goroutine并行执行
    for i := 0; i < 4; i++ {
        go cpuIntensiveTask()
    }
    
    // 运行5秒
    time.Sleep(5 * time.Second)
}

当运行这个程序并使用pprof分析时,可能会出现样本时间超过实际运行时间的情况,原因如下:

  1. 并行执行:多个goroutine同时在多个CPU核心上运行,每个核心的CPU时间会被单独采样
  2. 采样机制:pprof记录的是CPU时间,而不是挂钟时间
  3. 时间累积:在10毫秒采样间隔内,如果有多个goroutine在执行,它们的CPU时间会被累加

计算公式:

  • 样本时间百分比 = (Total samples / Duration) × 100%
  • 在您的例子中:26.26s / 30.18s × 100% = 87.00%

当样本时间超过100%时(如108.58%),表明程序在多个CPU核心上并行执行,所有核心的CPU时间总和超过了实际的挂钟时间。

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