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文章詳情介紹:

性能測試,python 內存分析工具 -memray

Memray是壹個由彭博社開發的、開源內存剖析器;開源壹個多月,已經收穫了超8.4k的star,是名副其實的明星項目。今天我們就給大傢來推薦這款python內存分析神器。

Memray可以跟蹤python代碼、本機擴展模塊和python解釋器本身中內存分配,可以生成多種不同類型的報告,幫助您分析python代碼內存使用情況。

工具的主要特點: 跟蹤每個函數的調用,能夠準確的跟蹤調用棧 能跟蹤c/c++庫的調用 分析速度很快 收集內存數據,輸出各種圖標 使用python線程 與本地線程壹起工作

可以幫助解決的問題: 分析應用程序中內存分配,發現高內存使用率的原因 查找內存泄漏的原因 查找導致內存大量分配的代碼熱點

memray安裝

環境要求:python3.7+以上版本,linux係統(僅支持linux係統)

安裝:pip3 install memray

memray使用memray使用幫助

python3 -m memray --help

參數

作用

run

運行指定的應用程序並跟蹤內存使用情況

flamegraph

在html報告中,用火焰圖方式,顯示內存使用情況

table

在html報告文件中,用表格的方式顯示內存分析情況

live

用實時屏幕顯示方式,顯示各種內存使用情況

tree

在終端中,用樹形結構顯示內存使用情況

parse

用debug模式,顯示每壹行的內存使用情況

summary

匯總終端運行期間的內存使用概況

stats

在終端中非常詳細的顯示內存使用情況

run命令使用

python3 -m memray run --help 獲取幫助

參數

作用

-o OUTPU,--output OUTPUT

指定輸出結果到哪裏

--live

啟動實時跟蹤會話模式

--live-remote

啟動實時跟蹤會話並等待客戶端連接

--live-port LIVE_PORT, -p LIVE_PORT

啟動實時跟蹤時要使用的端口

--native

跟蹤C/C++堆棧

--follow-fork

跟蹤腳本分叉的子進程中的分配

--trace-python-allocators

記錄pymalloc分配器的分配情況

-q, --quiet

運行時不顯示任何特定於跟蹤的輸出

-f, --force

強制復購已有文件

--compress-on-exit

跟蹤完成後使用 lz4 壓縮生成的文件

--no-compress

不使用 lz4 壓縮生成的文件

-c

作為字符串傳入的程序

-m

將庫模塊作為腳本運行

python3 -m memray run xxx.py 直接分析某個py文件的內存使用情況,就會在當前路徑下生成壹個 ‘memray-py文件名.進程id.bin’ 的內存使用記錄文件。當然,也可以跟上-o outFiPath 指定輸出路徑。如果運行的py文件是模塊代碼,也可以使用-m xxx.py 方式運行。

‘memray-py文件名.進程id.bin’ 文件,可以通過 python3 -m memray flamegraph memray-py文件名.進程id.bin 轉換為壹份html-火焰圖報告

如上圖,從上往下,顯示了程序的調用過程,寬度,代表函數占用內存多少。

python3 -m memray run --native xxxx.py 會跟蹤分析python代碼中調用底層的C/C++函數消耗的內存情況

python3 -m memray run --trace-python-allocators xxx.py 跟蹤分析python程序內存分配器pymalloc的情況

這個看上去,和沒有加參數,效果差不多,但是,實際上是完全不壹樣的。這種方式,會深入跟蹤內存分配,python常見的內存分配器有四種(malloc、free、realloc、pymalloc),這個參數,在python出現內存溢出時,就非常有用了。但是,加了這個參數,運輸速度會變慢,收集的數據生成的文件會更大。

python3 -m memray run --live xxx.py 用實時屏幕模式顯示跟蹤的內存數據。

默認時,根據Total memory的數據從大到小,往下排列;按"O",可以根據私有內存從大到小,排序顯示內存對象;按“A”,則根據內存分配次數量從高到底排序。

有了這個統計數據,就能快速定位到哪些對象,占用內存大,哪些對象被頻繁的分配內存。這些對象,就是重點分析對象。

flamegraph命令---生成火焰圖報告

python3 -m memray flamegraph --help 獲取幫助

python3 -m memray flamegraph xxx.bin 生成火焰圖

table命令--生成表格報告

python3 -m memray table --help 獲取幫助

python3 -m memray table xxxx.bin 把bin文件轉換為表格報告

tree命令--生成樹形報告

python3 -m memray tree --help 獲取幫助

python3 -m memray tree xxxx.bin 把bin文件轉換為樹形報告

summary命令--生成概要報告

python3 -m memray summary --help 獲取幫助

python3 -m memray summary xxxx.bin 對bin文件進行分析,生成概要報告

stats命令---生成詳細統計報告

python3 -m memray stats --help 獲取幫助

python3 -m memray stats xxxx.bin 對bin文件進行分析,生成詳細報告



超詳細!萬象奧科親測8款不同品牌TF卡性能測試

TF卡作為壹種微型存儲卡,可以在手機、平板、相機等設備中存儲數據。不同的TF卡有不同的容量和速度,可以滿足不同的需求。而對於開發闆來說,TF卡的讀寫速度也直接影響了傳輸數據的快慢。如果TF卡的讀寫速度過慢,可能會導致數據丟失,係統崩潰,文件損壞等問題。因此,選擇壹款高品質、高規格、高兼容性的TF卡是很必要的。

那如何測試TF卡在開發闆上的讀寫速度呢?本文將使用萬象奧科HD-G2UL-EVM評估闆測試不同TF卡在該開發闆下的讀寫性能表現。

測試對象

HD-G2UL-EVM評估闆是壹款基於RZ/G2UL微處理器的工業級核心闆,配備Cortex®-A55 (1 GHz) CPU、16位DDR3L/DDR4、雙路USB2.0、支持256GB擴展TF卡槽等豐富的接口和多種視頻接口,適用於工業現場和嵌入式設備。

測試結果

表1 測試結果

TF卡

閃迪C10 128GB

15.9MB/s

55.4MB/s

閃迪C4 16GB

2.2 MB/s

17.0MB/s

愛國者U3 32GB

1.0 MB/s

8.9 MB/s

金士頓C10 32GB

16.6MB/s

58.2MB/s

金士頓C4 32GB

3.5 MB/s

17.6MB/s

海康威視C10 16GB

3.8MB/s

18.4MB/s

金士頓C10 64GB

2.0 MB/s

9.5 MB/s

金士頓C4 8GB

807 kB/s

14.6MB/s

壹般來說,寫入速度和讀取速度越高,TF卡的性能越好,但價格可能越高,從表1中可以看出,閃迪C10 128GB TF卡具有最高的寫入速度和讀取速度,不考慮預算的話牠是最佳選擇。如果不需要容量大的,金士頓C10 32GB TF卡也是壹個不錯的選擇。 

測試原理

dd命令

Linux dd 命令用於讀取、轉換並輸出數據。

dd 可從標準輸入或文件中讀取數據,根據指定的格式來轉換數據,再輸出到文件、設備或標準輸出。

測試指令如下:

寫速度測試:dd if=/dev/zero of=$mount_point/largefile bs=16k count=16384 oflag=direct

清除頁麵緩存:sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

讀速度測試:dd if=$mount_point/largefile of=/dev/null bs=16k count=16384

dd的相關解釋

if 代表輸入文件。如果不指定 if,默認就會從 stdin 中讀取輸入。

of 代表輸出文件。如果不指定 of,默認就會將 stdout 作為默認輸出。

bs 代表字節為單位的塊大小。

count 代表被復制的塊數。

/dev/zero 是壹個字符設備,會不斷返回 0 值字節(\0)。

測試過程硬件準備

HD-G2UL-EVM評估闆(512MB+8GB)、網線、Type-c數據線、5V電源適配器、電腦主機。

測試準備

準備5種以上不同規格品牌TF卡選取測試,如表2所示。

表2 TF卡

測試環境讀寫測試

以讀寫FAT32文件係統為例,寫讀大小為256MB的文件。

閃迪C10 128GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 16.8738 s, 15.9 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 4.84136 s, 55.4 MB/s

測試時長: (0 hours 0 minutes 33 seconds.)

測試完成!

閃迪C4 16GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 120.232 s, 2.2 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 15.7637 s, 17.0 MB/s

測試時長: (0 hours 2 minutes 23 seconds.)

測試完成!

愛國者U3 32GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 259.502 s, 1.0 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 30.0122 s, 8.9 MB/s

測試時長: (0 hours 5 minutes 2 seconds.)

測試完成!

金士頓C10 32GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 16.1571 s, 16.6 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 4.61386 s, 58.2 MB/s

測試時長: (0 hours 0 minutes 28 seconds.)

測試完成!

金士頓C4 32GB

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 76.8466 s, 3.5 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256MB大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 12.5822 s, 17.6 MB/s

測試時長: (0 hours 1 minutes 35 seconds.)

測試完成!

海康威視C10 16GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 71.558 s, 3.8 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 14.6249 s, 18.4 MB/s

測試時長: (0 hours 1 minutes 35 seconds.)

測試完成!

金士頓C10 64GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 131.653 s, 2.0 MB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 28.3016 s, 9.5 MB/s

測試時長: (0 hours 2 minutes 51 seconds.)

測試完成!

金士頓C4 8GB

進行寫性能測試...預計寫入256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 332.638 s, 807 kB/s

清除緩存...

進行讀性能測試...預計讀256M大小的largefile文件

16384+0 records in

16384+0 records out

268435456 bytes (268 MB) copied, 18.3718 s, 14.6 MB/s

測試時長: (0 hours 5 minutes 58 seconds.)

測試完成!