第5章

鲲鹏性能分析工具





5.1鲲鹏性能分析工具简介
系统性能的提升，需要综合考虑计算机硬件、操作系统、应用程序等多方面的因素，这些因素是互相影响的，要不断地调试、分析、调整相关参数，才能最终达到最优的系统性能。这一过程比较漫长，对人员的技术要求也比较高，很多情况下，调优人员在特定系统上花费了大量的时间，但是最终也不一定能达到性能的有效提升。不但如此，在系统出现故障或者异常时，要定位问题的位置、找到触发的原因也比较烦琐、困难。为了协助开发者和调优人员在鲲鹏系统上有效调优、诊断异常，华为推出了鲲鹏性能分析工具，支持鲲鹏平台上的系统性能分析、Java性能分析和系统诊断，提供系统全景及常见应用场景下的性能采集和分析功能，同时基于调优专家系统给出优化建议； 对于大部分不太复杂的场景，也可以使用调优助手进行快速调优，在工具的帮助下迅速找到解决问题的方法。
鲲鹏性能分析工具运行在鲲鹏平台的服务器上，支持IDE插件(Visual Studio Code)和浏览器两种客户端工作模式，该工具包括调优助手、系统性能分析工具、Java性能分析工具和系统诊断工具4个子工具，本书编写时，最新版本是2.3.T20版本，官方网站为https://www.hikunpeng.com/developer/devkit/hypertuner。
鲲鹏性能分析工具是鲲鹏开发套件中最重要、最复杂的工具，为了便于展开介绍，本书把该工具分成5个独立的章节，本章将总体介绍鲲鹏性能分析工具，其他4个章节将分别介绍调优助手、系统性能分析工具、Java性能分析工具和系统诊断工具。
5.2鲲鹏性能分析工具的安装
鲲鹏性能分析工具可以安装在基于鲲鹏916、鲲鹏920的服务器中，也可以安装在虚拟机或者Docker中，支持的操作系统包括openEuler、CentOS、Ubuntu等，为了简单起见，本书只演示在基于鲲鹏920的华为云ECS上，在CentOS 7.6的操作系统中安装鲲鹏性能分析工具，安装的工具版本为2.3.T20，详细步骤如下。
步骤1： 登录鲲鹏服务器，创建并进入目录/data/soft/，命令如下： 



mkdir -p /data/soft/

cd /data/soft/




步骤2： 下载鲲鹏性能分析工具安装包，命令如下： 



wget

https://mirror.iscas.ac.cn/kunpeng/archive/Tuning_kit/Packages/Hyper-tuner_2.3.T20_Linux.tar.gz




步骤3： 解压并进入安装包目录，命令如下： 



tar -zxvf Hyper-tuner_2.3.T20_Linux.tar.gz

cd Hyper_tuner/








步骤4： 执行工具安装，命令及回显如下： 



#./install.sh 

Start installing，please wait! 



Hyper_tuner Config Generate 

install tool: 

［1］ : System Profiler, System Diagnosis, Tuning Assistant and Java Profiler will be installed

［2］ : System Profiler, System Diagnosis, Tuning Assistant will be installed

［3］ : Java Profiler will be installed

Please enter a number as install tool. (The default install tool is all):




系统提示可选择安装的工具类型如下。
［1］： 同时安装系统性能分析工具、系统诊断工具、调优助手和Java性能分析工具。
［2］： 安装系统性能分析工具、系统诊断工具和调优助手。
［3］： 安装Java性能分析工具。
默认为同时安装所有4个工具，按Enter键继续，回显如下： 



Selected install_tool: all

If the host name is not set, after installing the tool, the host name will be changed to Malluma. Do you want to continue the installation? ［Y/N］: Y



Enter the installation path. (The default path is /opt):




步骤5： 系统要求输入安装路径，默认为/opt，按Enter键继续，回显如下： 



Selected install_path: /opt



ip address list:

sequence_numberip_addressdevice              

［1］                  172.16.0.154         eth0                

Please enter the sequence number of listed ip as web server ip:




系统要求列出所有的IP地址，选择一个作为Web服务的IP地址，因为实际只有一个IP地址，这里选择1，回显如下： 



Selected web server ip: 172.16.0.154



Please enter install port. (The default install port is 8086):




系统要求输入端口号，默认为8086，按Enter键使用默认即可，回显如下： 



Selected nginx_port: 8086



ip address list:

sequence_numberip_addressdevice              

［1］                  172.16.0.154         eth0                

Please enter the sequence number of listed as system profiler cluster server ip:1




系统要求选择一个IP作为系统分析服务IP，这里选择1，回显如下： 



Selectedsystem profiler cluster server ip: 172.16.0.154



Please enter the mallumad external ip(mapping IP):




系统要求输入mallumad的外部IP，直接按Enter键，回显如下： 



The server external ip is: 172.16.0.154



Please enter system profiler cluster server port. (The default system profiler cluster server port is 50051):




系统要求输入性能分析服务的端口，默认为50051，按Enter键使用默认即可，系统还要求输入映射的外部端口，可以直接按Enter键使用默认的50051： 



System profiler cluster server port: 50051



Please enter system profiler cluster server external port. (mapping port):

System profiler cluster server external port: 50051



JAVA_HOME requirement:

1.JAVA_HOME is the parent path of bin. (Example: ［JAVA_HOME］/bin/java)

2.The JRE version must be 11 or later.

Please enter JAVA_HOME (The default JAVA_HOME is environment java,if not meet requirements,integration java of tool will be used):




系统需要Java环境，要求JRE版本必须是11或者更高的版本，这里要求输入JAVA_HOME的地址，如果没有，则会自动使用内置的Java环境，这里直接按Enter键： 



The JAVA_HOME is empty or check failed, environment java will be used.  

Java_version is 1.8.0_232 

The environment java check failed, integration java of tool will be used. 

ip address list:

sequence_numberip_addressdevice              

［1］                  172.16.0.154         eth0                

Please enter the sequence number of listed as java profiler cluster server ip:




系统检测到Java版本不满足要求，所以使用内置的Java环境，然后系统要求选择Java性能分析服务的IP地址，也选择1即可，然后系统会要求输入Java性能分析的外部IP，同样按Enter键： 



Selected java profiler cluster server ip: 172.16.0.154



Please enter the java profiler external ip(mapping IP):



The java profiler external ip is: 172.16.0.154



Please enter java profiler cluster server port. (The default java profiler cluster server port: 9090):




系统要求输入Java性能分析服务的端口，默认为9090，直接按Enter键使用默认的端口，系统又提示输入Java性能分析服务的外部端口，也直接按Enter键使用9090： 



Selected java profiler cluster server port: 9090



Please enter java profiler cluster server external port. (mapping port):

Java profiler cluster server external port: 9090




这样系统就开始安装工具和需要的软件包了。
步骤6： 安装过程中，系统要求自动安装有一定风险的软件包，回显如下： 



Some risky components, such as binutils and strace, will be automatically installed with the Kunpeng Hyper Tuner. If there is a source installation package, please add the installation path to the LD_LIBRARY_PATH or PATH environment variable. Do you allow automatic installation of these components? ［Y/N］?




输入Y自动安装。
步骤7： 安装成功后的回显如下： 



Start hyper-tuner service success 



Hyper_tuner install Success 

========================================================== 

The login URL of Hyper_Tuner is https://172.16.0.154:8086/user-management/#/login 

========================================================== 

If 172.16.0.154:8086 has mapping IP, please use the mapping IP.




性能分析工具安装成功后，还需要确保使用的端口(默认8086)处于开通状态，详细的步骤可以参考2.2节“鲲鹏代码迁移工具的安装”的第4部分“开通端口”。
5.3鲲鹏性能分析工具的使用
这里通过在Windows操作系统上使用Chrome浏览器来演示鲲鹏性能分析工具公共功能的使用。
5.3.1登录鲲鹏性能分析工具
登录鲲鹏性能分析工具步骤如下。
步骤1： 在浏览器网址栏输入鲲鹏性能分析工具的网络地址，格式为https://IP： Port，本次演示使用的地址为https://121.36.5.199：8086/，读者可以根据自己实际使用的IP地址和端口号确定工具地址。
如果是第一次访问，则可能会出现如图51所示的连接警告信息。




图51连接警告信息


步骤2： 单击“高级”按钮，会出现高级连接信息，如图52所示。



图52高级连接信息


步骤3： 单击“继续前往121.36.5.199(不安全)”超链接，进入首次登录页面，如图53所示。




图53首次登录


对于首次登录，系统会提示创建管理员密码，管理员的账号名称为tunadmin，该名称不能修改。密码的复杂性要求如下。
(1) 必须包含大写字母、小写字母、数字及特殊字符(`、～、!、@、#、$、%、^、&、*、(、)、、_、=、+、＼、|、［、{、}、］、；、：、'、"、,、<、.、>、/、?、)中两种及以上类型的组合。
(2) 长度为8～32个字符。
(3) 不能含空格。
(4) 密码不能在弱口令字典中。
在输入符合要求的密码并确认密码后，单击“确认”按钮，即可创建密码。
步骤4： 创建密码成功后，进入登录页面，如图54所示。



图54登录


输入用户名和密码，然后单击“登录”按钮，进入首页，如图55所示。




图55首页


这样就完成了鲲鹏性能分析工具的登录。
5.3.2用户管理
在鲲鹏性能分析工具首页的右上角，有一个齿轮标志，把鼠标放到该标志上，会显示配置菜单，如图56所示。


单击配置菜单的“用户管理”菜单项，进入用户管理页面，如图57所示。



图56配置菜单




图57用户管理


1. 添加用户
步骤1： 单击“新建”按钮，会弹出“新建用户”对话框，如图58所示。




图58新建用户


步骤2： 根据页面提示输入用户名、管理员密码、密码、确认密码，其中密码的复杂性要求如下。
(1) 必须包含大写字母、小写字母、数字及特殊字符(`、～、!、@、#、$、%、^、&、*、(、)、、_、=、+、＼、|、［、{、}、］、；、：、'、"、,、<、.、>、/、?、)中两种及以上类型的组合。
(2) 长度为8～32个字符。
(3) 不能含空格。
(4) 不能是弱口令字典中的密码。
步骤3： 用户信息输入无误后，单击“确认”按钮，即可完成用户的创建。
2. 重置密码
步骤1： 单击要重置密码用户“操作”列的“重置密码”超链接，会弹出“重置密码”对话框，如图59所示。




图59重置密码



步骤2： 根据页面提示输入管理员密码、密码、确认密码，其中密码的复杂性要求和添加用户时的密码要求一样。
步骤3： 密码信息输入无误后，单击“确认”按钮，即可完成密码的重置。
3. 删除用户
步骤1： 单击要删除用户“操作”列的“删除”超链接，会弹出“删除用户”对话框，如图510所示。




图510删除用户


步骤2： 根据页面提示输入管理员密码，然后单击“确认”按钮，即可完成用户的删除。
5.3.3弱口令字典
单击如图56所示的配置菜单的“弱口令字典”菜单项，进入弱口令字典页面，如图511所示，具体的使用方法可以参考2.3.2节“迁移工具的常用配置”的第2部分“弱口令字典”。

5.3.4系统配置
单击如图56所示的配置菜单的“系统配置”菜单项，进入系统配置的公共配置页面，如图512所示。





图511弱口令字典




图512系统配置




各个配置项的说明如表51所示。


表51配置信息




配置项
说明
最大在线普通用户数
普通用户的最大同时登录数，管理员不受限制
会话超时时间(min)
如果在给定时间内没有在WebUI页面执行任何操作，则系统将自动退出，此时需输入用户名和密码重新登录WebUI页面
Web服务证书过期告警阈值(天)
服务器端证书过期时间距离当前时间的天数，如果超过该天数，则将给出告警
用户管理运行日志级别
记录日志的级别，默认记录WARNINGB及以上的日志
密码有效期(天)
密码的有效期，超过该时间需要修改密码，默认90天

单击各个配置项的“修改”按钮进入配置修改状态，可以修改原先的配置，然后单击“确认”按钮保存配置，如图513所示。




图513修改配置


5.3.5公共日志
单击如图56所示的配置菜单的“公共日志”菜单项，进入公共日志页面，如图514所示。



图514公共日志


日志分为两类，分别是操作日志和运行日志，操作日志的详细信息可以下载后查看，也可以在线直接查看； 运行日志是一个压缩包，叫作hypertunerusermanagement.zip，里面存储了程序运行过程中的必要信息，在程序出现异常时，可以帮助开发人员快速定位问题。管理员用户(tunadmin)可以查看和下载所有用户的操作日志及运行日志，普通用户只能查看和下载当前登录用户的操作日志。
5.3.6Web服务器端证书
单击如图56所示的配置菜单的“Web服务器端证书”菜单项，进入Web服务器端证书页面，如图515所示。




图515Web服务器端证书


1. 更换服务器端证书
SSL证书通过在客户端浏览器和Web服务器之间建立一条SSL安全通道(访问方式为HTTPS)，实现数据信息在客户端和Web服务器之间的加密传输，可以防止数据信息的泄露。及时更新证书，保证证书的有效性，可以提高系统的安全性。鲲鹏性能分析工具默认使用的是自带的证书，可以替换为使用者的证书，下面演示更换Web服务器端证书的过程，为了简单起见，使用的是使用者自己签名的证书，在实际使用中，可以使用SSL证书颁发机构颁发的证书。
步骤1： 准备证书制作环境。登录CentOS的证书生成服务器(x86或者鲲鹏架构都可以，也可以使用其他Linux发行版操作系统)，安装openssl和上传下载工具lrzsz，命令如下： 



yum -yinstall openssl lrzsz




步骤2： 创建目录/data/soft/ca/并进入，命令如下： 



mkdir -p /data/soft/ca/

cd /data/soft/ca/




步骤3： 生成根证书的私有密钥，命令如下： 



openssl genrsa -out ca.key 2048




步骤4： 生成根证书的CSR请求文件，在生成请求文件时，会提示输入签名的国家、省、市、组织及其他一些信息，演示的信息录入为国家： CN； 省： shandong； 市： qingdao； 组织： kunpeng，常用名： zhangl，其他的信息可直接按Enter键跳过，命令及回显信息如下： 



［root@book ca］#openssl req -new -key ca.key -out ca.csr

You are about to be asked to enter information that will be incorporated

into your certificate request.

What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.

There are quite a few fields but you can leave some blank

For some fields there will be a default value,

If you enter '.', the field will be left blank.

-----

Country Name (2 letter code) ［XX］:CN

State or Province Name (full name) ［］:shandong

Locality Name (eg, city) ［Default City］:qingdao

Organization Name (eg, company) ［Default Company Ltd］:kunpeng

Organizational Unit Name (eg, section) ［］:

Common Name (eg, your name or your server's hostname) ［］:zhangl

Email Address ［］:



Please enter the following 'extra' attributes

to be sent with your certificate request

A challenge password ［］:

An optional company name ［］:




步骤5： 生成CA根证书，有效期1年，命令及回显如下： 



［root@book ca］#openssl x509 -req -days 365 -in ca.csr -signkey ca.key -out ca.crt

Signature ok

subject=/C=CN/ST=shandong/L=qingdao/O=kunpeng/CN=zhangl

Getting Private key




得到的根证书为ca.crt。
步骤6： 生成CSR文件。单击如图515所示的“操作”列的“生成CSR文件”超链接，会弹出“生成CSR文件”对话框，按照提示输入国家、省份、城市、公司、部门、常用名信息，如图516所示。



图516生成CSR文件


步骤7： 单击“确认”按钮，将CSR文件保存到本地，默认文件名称为server.csr。
步骤8： 回到证书生成服务器，进入/data/soft/ca目录，可以使用rz命令上传server.csr文件。
步骤9： 防止生成证书时报错，执行证书生成前的辅助工作，命令如下： 



touch /etc/pki/CA/index.txt

echo 01|tee /etc/pki/CA/serial




步骤10： 根据上传的证书请求文件server.csr，使用根证书ca.crt签名生成证书，生成的过程需要同意签名，即输入y，命令及回显如下： 



［root@book ca］#openssl ca -in server.csr -out server.crt -cert ca.crt -keyfile ca.key

Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf

Check that the request matches the signature

Signature ok

Certificate Details:

Serial Number: 1 (0x1)

Validity

Not Before: Aug 12 02:43:28 2021 GMT

Not After : Aug 12 02:43:28 2022 GMT

Subject:

countryName= CN

stateOrProvinceName       = shandong

organizationName          = kunpeng

commonName                = zhangl

X509v3 extensions:

X509v3 Basic Constraints: 

CA:FALSE

Netscape Comment: 

OpenSSL Generated Certificate

X509v3 Subject Key Identifier: 

36:31:0A:0C:EA:CE:8C:47:6B:A6:4C:DC:37:2F:BC:9E:0A:6F:3A:AA

X509v3 Authority Key Identifier: 

DirName:/C=CN/ST=shandong/L=qingdao/O=kunpeng/CN=zhangl

serial:C5:A8:BA:5A:E2:3C:27:6A








Certificate is to be certified until Aug 12 02:43:28 2022 GMT (365 days)

Sign the certificate? ［y/n］:y





1 out of 1 certificate requests certified, commit? ［y/n］y

Write out database with 1 new entries

Data Base Updated




步骤11： 下载刚生成的证书文件server.crt，命令如下： 



sz server.crt




根据实际情况选择保存的路径。
步骤12： 单击如图515所示的“操作”列的“导入Web服务器端证书”超链接，会弹出导入Web服务器端证书的窗口，单击“导入”按钮，选择刚下载的server.crt证书，如图517所示。




图517导入Web服务器端证书


步骤13： 单击“确认”按钮，执行导入，出现导入成功的提示信息，如图518所示。



图518导入成功





图519重启服务



步骤14： 单击“更多”超链接，然后单击“重启服务”，会重新启动服务，如图519所示。
步骤15： 重启登录系统，看到更换证书后的页面如图520所示。



图520更换证书后的页面


这样就完成了证书的更换。
2. 更换工作密钥
工作密钥用于加密启动Nginx服务的口令，最好定期更换。单击如图519所示的“更换工作密钥”菜单项即可完成工作密钥的更换，要使密钥生效，也需要重启服务。
5.4鲲鹏性能分析工具的卸载
卸载鲲鹏性能分析工具时，需要确保没有正在执行的分析任务，否则可能会引起异常。详细的卸载步骤如下。
步骤1： 登录鲲鹏性能分析工具所在服务器。
步骤2： 进入鲲鹏性能分析工具的安装目录，默认为/opt/hyper_tuner/，命令如下： 



cd/opt/hyper_tuner/




步骤3： 执行卸载命令hyper_tuner_uninstall.sh，默认情况下会全部卸载，也可以选择只卸载一部分分析工具，命令及回显如下： 



#hyper_tuner_uninstall.sh 

uninstall tool: 

［1］ : System Profiler, System Diagnosis, Tuning Assistant and Java Profiler will be uninstall

［2］ : System Profiler, System Diagnosis, Tuning Assistant will be uninstall

［3］ : Java Profiler will be uninstall

Please enter a number as uninstall tool. (The default uninstall tool is all):

Selected uninstall_tool: all

get hyper_tuner config 

You will remove all from your operating system, do you want to continue ［ Y/［N］ ］?y




5.5鲲鹏性能分析插件的安装与卸载
鲲鹏性能分析插件的名称为Kunpeng Hyper Tuner Plugin，安装步骤可参考2.4.1节“鲲鹏代码迁移插件的安装”； 卸载步骤可参考2.4.3节“鲲鹏代码迁移插件的卸载”。
5.6鲲鹏性能分析插件的配置
鲲鹏性能分析插件是一个客户端，如果要正常使用，则需要连接到安装了鲲鹏性能分析服务的远端服务器，详细配置步骤如下。
步骤1： 单击Visual Studio Code侧边栏的鲲鹏性能分析插件图标，会弹出鲲鹏性能分析插件对话框，如图521所示。




图521性能分析插件对话框


步骤2： 单击“配置服务器”按钮，此时会弹出“配置远端服务器”对话框，如图522所示。




图522配置远端服务器


这里IP地址和端口是在5.2节安装鲲鹏性能分析工具时确定的IP地址和端口，如果服务器是公网环境，这里则要使用公网的IP地址。服务证书可以指定根证书，也可以信任当前服务证书，这样就不用指定根证书了。配置完毕，单击“保存”按钮即可保存配置。需要注意的是，在配置正确的情况下可能会出现证书验证失败的信息对话框，如图523所示。



图523证书验证失败


要解决这个问题，可以将Visual Studio Code的“扩展”使用代理支持修改为关闭，详细步骤可以参考2.4.2节“鲲鹏代码迁移插件的使用”第2部分“配置服务器可能出现的问题”。