使用 OpenResty XRay 快速透視和解決您的軟體問題

本教程中，我們將展示如何自動分析沒有除錯符號的 OpenResty 和 Nginx 應用。即使在所有除錯資訊缺失的情況下，它也能透過機器學習演算法自動對可執行檔案進行分析，重建除錯符號，並透過動態追蹤進行深入和全面的分析。OpenResty XRay 擁有從被 strip 過的可執行檔案中生成除錯符號的超能力，因此即使缺失除錯符號，也能獲得 C 函式和 Lua 函式的原始檔、原始碼行相關資訊。

問題：應用缺失除錯符號

用 ps 檢視目標程序，確認可執行檔案路徑（示例為使用者自己用原始碼編譯的 OpenResty）。

ps 檢視程序與可執行路徑

對主程式執行 file：輸出表明二進位制已被 strip，沒有任何除錯符號或符號表。也找不到該程式對應的除錯符號安裝包。

主程式 file 輸出：已 strip

對程序載入的 LuaJIT 動態連結庫同樣執行 file，可見 LuaJIT 檔案的除錯符號也是缺失的。

LuaJIT 庫 file 輸出

自動分析與重建除錯符號

在瀏覽器開啟 OpenResty XRay 控制檯，進入 Guided Analysis，按嚮導選擇要分析的問題型別、目標應用與 worker 程序，語言級別保持 Lua 與 C/C++ 同時選中後開始分析。控制檯入口與嚮導頁如下（具體選項組合見影片）。

Guided Analysis 嚮導

分析開始後，XRay 會檢測缺失的除錯符號並 自動發起符號重建；重建完成後，會像平常一樣並行執行各類分析器。

符號重建任務進行中

結束取樣後，介面會生成彙總報告；下文只摘 CPU 與記憶體兩處讀法。

分析完成後的報告入口

CPU：火焰圖與 Lua 熱路徑

在報告的 CPU 部分，可先展開 Lua 熱點，再從關聯的 C 側火焰圖檢視函式名；在已重建符號的前提下，火焰圖能細化到 C 原始檔名與行號。

C 火焰圖中的原始檔與行號

C 火焰圖中的原始檔與行號

Lua 側會給出佔用 CPU 最多的呼叫路徑：本例中 close 函式被 generate 函式呼叫。generate 是一個 Lua 函式，被定義在 Lua 原始檔 lua/report.lua 中。lua/invoice.lua 檔案中定義的 generate_monthly_report 呼叫了前面那個 generate 函式。

Lua 熱路徑與原始檔定位

將滑鼠懸停在報告中的 generate 節點上，提示裡會給出 完整源路徑與行號（如第 11 行）；用編輯器開啟對應檔案即可對照業務邏輯（本例中 generate 涉及查庫與生成報告）。

Lua 熱路徑與原始檔定位

在原始碼中對照報告給出的行號

在原始碼中對照報告給出的行號

記憶體：GC 引用路徑一覽

在記憶體相關小節中，Lua 層 GC 物件引用路徑中，很大一部分的記憶體被 LuaJIT 垃圾收集器尚未釋放的死亡 Lua 物件佔用。

Lua GC 引用路徑與已載入模組

放大 registry -> ._LOADED 等路徑後，可以看到在這條資料引用路徑下，table 是當前 Lua 應用已載入的所有 Lua 模組的資料結構。顯然，這些載入的 Lua 模組也佔了很多的記憶體。

Lua GC 引用路徑與已載入模組

Lua GC 引用路徑與已載入模組

透過 OpenResty XRay 產品提升您應用的效能

全自動分析與報告

除單次 Guided Analysis 外，XRay 也可對線上程序持續產出洞察。切換到 Insights 即可按日、按周檢視自動報告，適合長期觀察；互動式嚮導更適合開發與演示場景。

Insights 中的週期報告

關於 OpenResty XRay

OpenResty XRay 是一個動態追蹤產品，它可以自動分析執行中的應用，以解決效能問題、行為問題和安全漏洞，並提供可行的建議。在底層實現上，OpenResty XRay 由我們的 Y 語言驅動，可以在不同環境下支援多種不同的執行時，如 Stap+、eBPF+、GDB 和 ODB。

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關於作者

章亦春是開源 OpenResty® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。

章亦春（Github ID: agentzh），生於中國江蘇，現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物，曾供職於多家國際知名的高科技企業，如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅，擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay（利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具）和 OpenResty Edge（最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體），廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外，章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼，其中包括，Linux 核心、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等，並編寫過 60 多個開源軟體庫。

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