Memory profiling vo WSGI middlewari

8.8.2015 19:30 | Přečteno: 5139× | Web | | poslední úprava: 8.8.2015 19:29

Dnešný blog bude o použití heapy na hľadanie memory leakov v python wsgi aplikácii.

Profiler heapy je súčasťou balíka guppy. Nainštalovať sa dá štandardne cez pypi (pip install guppy).

Tutoriálov k heapy na internete moc nie je, jeden z mála ako-tak použiteľných je tu. Ukážka použitia heapy:

from guppy import hpy
hp = hpy()

# inicializácia aplikácie
hp.setrelheap()
kriticka_cast()
heap = hp.heap()

print(heap)

WSGI Middleware

Middleware je funkcia (alebo funkcionálny objekt) s parametrami environ (prostredie nastavené webserverom, okrem iného obsahuje query string a požadovanú cestu) a start_response (funkcia ktorá sa musí zavolať pred vrátením generátora).

Riadenie som zabezpečil GET parametrami debugmem_relheap (nastavenie referenčnej hodnoty heapu, po zavolaní bude zapisovať rozdiely voči tejto hodnote), debugmem_live (zapnutie pdb) a debugmem_dump (zápis snapshotu do súboru profile.hpy)

# -*- coding: utf-8 -*-
from guppy import hpy

from .wsgi import application


class StatsMiddleware(object):
    def __init__(self, app):
        super(StatsMiddleware, self).__init__()
        self.app = app
        self.hp = hpy()

    def start_ok_response(self, start_response):
        status = '200 OK'
        response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
        start_response(status, response_headers)

    def __call__(self, environ, start_response):
        if 'debugmem_dump' in environ.get('QUERY_STRING', ''):
            heap = self.hp.heap()
            heap.dump('profile.hpy')
#            heap_response = [
#                '\nHeap\n',
#                str(heap),
#                '\nrcs\n',
#                str(heap.byrcs),
#                '\nrcs[0]\n',
#                str(heap.byrcs[0].byid),
#                '\nrp\n',
#                str(heap.get_rp()),
#                '\nModules\n',
#                str(heap.bymodule),
#            ]
            self.start_ok_response(start_response)
#            for item in heap_response:
#                yield item
        elif 'debugmem_live' in environ.get('QUERY_STRING', ''):
            heap = self.hp.heap()
            self.start_ok_response(start_response)
            import pdb
            pdb.set_trace()
        elif 'debugmem_relheap' in environ.get('QUERY_STRING', ''):
            self.hp.setrelheap()
            self.start_ok_response(start_response)
        else:
            for item in self.app(environ, start_response):
                yield item


application = StatsMiddleware(application)

Použitie

Po obalení vlastnej wsgi alikácie do middlewaru je možné ovládať profiler pomocou GET parametrov. Zvyčajný postup je:

• Normálne zobrazenie webu (aby sa dynamicky loadované moduly a nacachované dáta nezapočítavali do použitej pamäte)
• Uloženie aktuálneho stavu pamäte (pridať k URL parameter ?debugmem_relheap)
• Volanie url toľko krát aby sa memory leak prejavil
• Volanie URL s parametrom ?debugmem_dump pre uloženie, alebo ?debugmem_live pre preskúmanie v interaktívnom shelli

Zobrazenie priebehu stavu pamäte v grafe

Pre ukladanie profilu v určených intervaloch je možné použiť jednoduchý skript (použitie ./skript http://adresa/):

#!/bin/bash

ADDRESS=$1
REPEAT_COUNT=10

curl "${ADDRESS}" > /dev/null
curl "${ADDRESS}?debugmem_relheap"

while true
do
    for i in `seq $REPEAT_COUNT`
    do
        curl "${ADDRESS}" > /dev/null
    done
    curl "${ADDRESS}?debugmem_dump"
done

Zobraziť graf je možné cez integrovaný prehliadač heapy:

from guppy import hpy
hp = hpy()
hp.pb('profile.hpy')

Použitie v pdb

Pre prepnutie aplikácie do debuggeru pdb stačí zavolať url s parametrom ?debugmem_live. Aktuálne štatistiky s v lokálnej premennej heap:

(Pdb) heap
Partition of a set of 189233 objects. Total size = 27139464 bytes.
 Index  Count   %     Size   % Cumulative  % Kind (class / dict of class)
     0  72048  38  6146088  23   6146088  23 str
     1  48920  26  4136056  15  10282144  38 tuple
     2  10719   6  2580752  10  12862896  47 unicode
     3   2383   1  1796200   7  14659096  54 dict (no owner)
     4  13848   7  1661760   6  16320856  60 function
     5    661   0  1615096   6  17935952  66 dict of module
     6  12111   6  1550208   6  19486160  72 types.CodeType
     7   1557   1  1415928   5  20902088  77 dict of type
     8   1557   1  1406488   5  22308576  82 type
     9   2313   1   331656   1  22640232  83 list
<702 more rows. Type e.g. '_.more' to view.>

(Pdb) heap.byrcs
Partition of a set of 189233 objects. Total size = 27140232 bytes.
 Index  Count   %     Size   % Cumulative  % Referrers by Kind (class / dict of class)
     0  65049  34  5867160  22   5867160  22 types.CodeType
     1  16121   9  1903488   7   7770648  29 function
     2  23610  12  1809464   7   9580112  35 tuple
     3   5071   3  1709360   6  11289472  42 type
     4   4407   2  1655128   6  12944600  48 function, tuple
     5  12880   7  1585352   6  14529952  54 dict of type
     6   7195   4  1553200   6  16083152  59 dict of module
     7    465   0  1217688   4  17300840  64 function, module
     8  10607   6   792688   3  18093528  67 dict (no owner)
     9   2665   1   555704   2  18649232  69 dict of module, tuple
<2579 more rows. Type e.g. '_.more' to view.>

(Pdb) heap[5].byrcs
Partition of a set of 661 objects. Total size = 1615096 bytes.
 Index  Count   %     Size   % Cumulative  % Referrers by Kind (class / dict of class)
     0    464  70  1216640  75   1216640  75 function, module
     1    179  27   342728  21   1559368  97 module
     2     15   2    38760   2   1598128  99 function, module, types.FrameType
     3      1   0    12568   1   1610696 100 dict (no owner), dict of email.LazyImporter, dict of
                                             module, guppy.heapy.heapyc.RootStateType, module,
                                             types.FrameType
     4      1   0     3352   0   1614048 100 guppy.heapy.heapyc.RootStateType, module
     5      1   0     1048   0   1615096 100 module, types.FrameType

       

Obrázky

Komentáře

[Bedňa]

Byť manažérom poviem dobré, byť kodérom, dokonči čo chceme a nerieš pičoviny

[vlastikroot]

Nevim zrovna tady, ale (memory) profiling je asi docela dulezita prace vyvojare. Ja napr. ted resim pomalost moji aplikace v QML na ARMu. A to je jen zacatek, pro nonstop beh budu muset resit i tu pamet - memory leaky atd.

[mirec]

Hmm, zaujímavé, dali by sa napísať nejaké detaily (chápem, že niektorí ľudia majú zmluvne zakázané hovoriť o produkte, ja som o tomto tiež nesmel hovoriť kým nebol produkt hotový).

[vlastikroot]

Je to aplikace na predni panel zesilovace. Vicemene to ovlada pres seriovy port ridici desku, ktera prepina a nastavuje ruzne elektronicke potenciometry a spinace/relatka (tzn. digitalne ovladany analog). Ridici deska navic meri ruzna mista v zesilovaci (napr. napajecky, vystupni napeti/proudy atd.) a tim dela realtime diagnostiku jak zesilovace, tak reproduktoru. Vsechny tyhle veci jsou pristupny pres network client/server. Ta QML aplikace je vlastne jen klient k ty siti. Je to napsane hodne v QML/JS, jen ta sitova cast je v C++ (pristupna v QML pres Q_PROPERTY a Q_INVOKABLE). Bezi to pres EGLFS primo nad framebufferem, ale je tam jadro 2.6.35, ktere asi jeste ma problem s tickama (kdyz jsem zvysil na 1000Hz, vsechno se zlepsilo).

[Bedňa]

Bug report:

This page was unable to display a Google Maps element. The provided Google API key is invalid or this site is not authorized to use it. Error Code: InvalidKeyOrUnauthorizedURLMapError

[mirec]

Nie som autorom webu. Ja som robil len webové konfiguračné rozhranie pre zariadenie a dotykové UI v QML ;)

[podlesh]

Snad opačně, ne?

[mirec]

Neviem ako inde, ale môjho zamestnávateľa by asi dosť trápilo keby kvôli nejakej drobnosti ako zabudnuté vyčistenie cache dochádzalo na serveri k OOM.

[Bedňa]

Ber to s humorom, chcelo to nakopnúť diskusiu

[mirec]

V tomto počasí neberiem s humorom nič. Najradšej by som vonku behal nahý s plameňometom, ale je mi na to moc teplo.

[Bedňa]

Ja som si už zvykol, keď to spadne pod 32 začína mi byť chladno..

[mirec]

Mne tu ukazuje teplomer hnusných 24.6°C (po všetkých opatreniach okrem klimatizácie ktoré ma napadli vrátane obalenia časti domu na ktúrú svieti slnko alobalom [a áno vyzerá to úplne nahovno]).