今日から始めるpprof / Pprof workshop for beginners

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 1 © 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 今⽇から始めるpprof Yoshi Yamaguchi (@ymotongpoo) G O C O N F E R E N C E 2 0 2 5 D A Y 1 Senior Developer Advocate Amazon Web Services Japan, G.K.

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 2 © 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. ⾃⼰紹介⼭⼝能迪（やまぐちよしふみ）アマゾンウェブサービスジャパン合同会社シニアデベロッパーアドボケイト専⾨領域 • オブザーバビリティ • SRE全般 @ymotongpoo

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 3 © 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. チューター紹介鈴⽊悠⼤（すずきゆうだい）株式会社HRBrain 執⾏役員CTO 2018年にHRBrainに10⼈⽬の社員、3⼈⽬のエンジニアとして⼊社。 Goは2015年から10年書いています。 @yudppp

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 5 もくじ 1. プロファイルとは 2. pprof の基本機能の説明 3. pprof をプログラムに組み込む 4. pprof でプロファイルを取得する 5. pprof でプロファイルを可視化する 6. pprof の読み⽅を理解する 7. pprof の結果に基づいて改善する 8. 改善結果を pprof で確認する 9. （ボーナス）実際の開発に活かせる継続的プロファイルの解説

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 7 プロファイル profile とは Goでは通常パフォーマンスプロファイルのことを指す • プログラムのどこが遅いかを調査するための⼿法 • 統計的に特定の数値（例: CPU使⽤率、メモリ使⽤率、スレッド数）などのコールスタック（関数）レベルで取得する • 有名なツールには Java Flight Recorder (Java)、cProfile (Python)、perf (Linux) などがある

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 9 pprof のGoプロジェクト内での扱い • 元々は⾔語間共通のプロファイルデータの可視化ツール • Go⾔語にはサンプリングツールも含めて標準ツールとして同梱 • src/runtime/pprof: サンプリングツール • src/cmd/pprof: github.com/google/pprof のコピーつまり • pprofパッケージ: サンプリングツール • go tool pprof: ビジュアライザー

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 11 演習1: まずは起動してみる git clone https://github.com/ymotongpoo/20250927-gocon-workshop.git cd 20250927-gocon-workshop cd sample go tool pprof -http :9999 cpu.sample.prof 次のコマンドを実⾏して、ブラウザで http://localhost:9999 にアクセスし、 UIを確認してみましょう

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 13 実装をしないとプロファイルは取得できない pprof を使うためにはプロファイルの取得を宣⾔しないといけない • runtime/pprof: CLIやバッチツールなどで利⽤ • net/http/pprof: HTTPサーバーのプロファイルを取りたい場合に利⽤

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 19 ウェブサーバーは外部から取得 net/http/pprof の場合は設定されたエンドポイントにHTTP GETアクセス • /debug/pprof/profile: CPU使⽤量 • /debug/pprof/heap: ヒープサイズ • /debug/pprof/block: goroutineブロック • /debug/pprof/mutex: mutexロックの保持 • /debug/pprof/trace: トレース

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 20 演習3: プロファイルを取得してみよう exercise/cut.go は GNU Coreutils の cut(1) のGoポート（不完全）です。これをビルド、実⾏し、プロファイルが⽣成されたか確認しよう cd exercise go build ./exercise sample10k.csv ls # cpu.prof（⾃分で名前をつけた場合はそのファイル）があれば成功

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 23 ウェブUIを使わない⽅法もあるデフォルトはターミナルでのインタラクティブモードになっている $ go tool pprof cpu.prof File: cut1 Build ID: caaa6856cbec8315b44f8b87d39b371abe34ef1f Type: cpu Time: 2025-09-08 08:39:44 UTC Duration: 1.80s, Total samples = 1.61s (89.21%) Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options) (pprof)

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 35 改善にあたっての結果の⾒⽅ • 基本⾃分が書いたものに原因がある • 標準パッケージや著名なパッケージはまずパフォーマンスは良いものと考えておく • Flat が遅い場合にはアルゴリズムに問題がある • Cum が遅い場合には外部関数の呼び出し⽅に問題がある • Flame Graph、Graph でボトルネックの関数の⾒当をつけて、Source で深堀りする

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 36 演習6: pprof を使って改善案を出してみよう exercise/cut.go の実装には改善できる点が複数あります。 pprof を使って次の内容を記述してください。 1. cut.go の中にある改善が必要な部分の指摘 2. 1を踏まえての改善案

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 41 演習7: pprof を使って改善結果を確認しよう演習6で確認した exercise/cut.go への改善案を実施して、改善したプログラムでプロファイルを取得し、元のバージョンと⽐較してみましょう。プロファイルは異なる名前で保存することに注意してください。どのような結果が読み取れるか説明してください。

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 44 CIでベンチマークとプロファイルの両⽅を取得 $ go test -bench=. -cpuprofile=cpu.prof goos: linux goarch: amd64 pkg: github.com/ymotongpoo/20250927-gocon-workshop/exercise cpu: Intel(R) Core(TM) i5-7260U CPU @ 2.20GHz BenchmarkCut-4 650418 1805 ns/op ok github.com/ymotongpoo/20250927-gocon-workshop/exercise 1.711s ヒープを取得したい場合には -memprofile オプションを付けます go test -bench=. -memprofile=mem.prof

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 45 演習8: プロファイルをベンチマークで取得しようプロファイルの計装を削除し、ベンチマークを取得したい部分を関数として切り出して、 go test -bench を利⽤してプロファイルを取得してください取得したプロファイルが先ほどと同様に go tool pprof で可視化できることを確認してください

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 51 継続的プロファイルの⾃作 1/2 pprof では複数の同⼀タイプのプロファイルをマージして表⽰する機能がある go tool pprof -http :9999 cpu.prof.1 cpu.prof.2 CPU プロファイルとヒーププロファイルを混ぜるといったことはできない

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 56 演習9: 継続的プロファイルのサービスを使ってみる利⽤しているオブザーバビリティバックエンドが継続的プロファイルに対応している場合に、⾃分のプログラムを対応させてみましょう。対応していない場合は OSS の継続的プロファイルを試してみましょう。例: Pyroscope の場合 docker run -it –p 4040:4040 grafana/pyroscope

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© 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 57 Thank you! © 2025, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Yoshi Yamaguchi @ymotongpoo Any questions?