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Flight Recorder、Mission Control、Native Memory Tracking

Java Java 7

Oracle (HotSpot) JDK7 update40以降で「Flight Recorder」、「Mission Control」、「Native Memory Tracking」がHotSpotに同梱されている。
これらは元々JRockitの機能だったが、HotSpotとJRockitの統合（HotRockit）に伴いHotSpotへ移植された。

Flight Recorder

OSからアプリケーションのレベルまで、わずかなオーバーヘッドで詳細な稼働情報を収集してログ・ファイルに記録してくれるツール。
Flight Recorderの名の通り、飛行機が離陸してからの記録を随時残してくれるイメージ。
一般のプロファイリング・ツールでは、オーバーヘッドが大きいが、Java Flight Recorderであればそうしたことは無い。
また「サーブレットの応答速度が一定時間を超えた場合」「ヒープの空き容量が一定値を超えた場合」のように指定した閾値を超えた際に記録を出力することもできる。
Flight Recorderが記録できる情報は下記の通り。

分類 取得項目
OS コンテキスト・スイッチ
CPUビジー
物理メモリの使用状況
環境変数の情報
自JVM以外のプロセス情報
JVM オブジェクト・アロケーション
GC
空メモリ
Nativeコードの最適化
自JVMのCPUビジー
システム・プロパティ
クラス・ロード
JITコンパイル
クラス別ヒープ利用状況
Java App ファイル／ソケットの読み書き
ロック獲得／待機、イベント待機
例外
WebLogic Connector
Servlet
EJB
JDBC
Web Service
JTA


Mission Control

Mission Controlは、Flight Recorderで記録した情報から、システムの稼働状況を分析・可視化するツール。
スタンドアロンのツールに加えて、Eclipseプラグインとしても提供している。

Native Memory Tracking

JRockitの診断コマンドprint_memnusage相当がHotSpotに移植されたもの。
従来では難しかったNative領域のリークを確認できる。
オーバーヘッドは5〜10％あがるとされる。

Flight Recorder

Flight Recorderの記録の方法
  • JRockit（下記のどちらかで起動する）
    • 起動オプション
      • 「-XX:FlightRecorderOptions=disk=true -XX:StartFlightRecordering=filename=<出力ファイル名>,setting=<テンプレートファイル名>,maxage=<ディスク上に保持する期間>」
    • jrcmdコマンド
      • jrcmd start_flight_recording settiongs=<テンプレートファイル名>
  • HotSpot（下記の両方実施で起動する）
    • 起動オプション
      • 「-XX:+UnlockCommercialFeatures -XX:+FlightRecorder」
    • jcmdコマンド
      • jcmd
  • Mission Control
    • JVMブラウザ→フライト記録の開始→・・・テンプレート選択


Mission Control

JDKのbin配下に「jmc.exe」というのがあるのでこれを実行すると起動する。

  • Flight記録のテンプレート（組み込み）-JRockit
    • 通常のプロファイリング
      • 標準的なプロファイリング・イベント。低レベルのイベントやリソース消費が大きい一部のイベントは除外。オーバーヘッドは小さい。
    • ロックを含むプロファイリング
      • 通常のプロファイリング・テンプレートに低レベルのロック・イベントを含む。オーバーヘッドは大きい。
    • リアル・タイム
      • GC情報などメモリ関連の情報に重点を置く。オーバーヘッドは考慮不要。
  • Flight記録のテンプレート（組み込み）-HotSpot
    • Continuout（連続）
      • 本番環境で連続的に使用しても問題ない低オーバーヘッド構成（通常は1％未満のオーバーヘッド）
    • Profiling（プロファイリング）
      • プロファイリング用の低オーバーヘッド構成（通常は2％程度のオーバーヘッド）

■Eclipse plugin
下記のupdate siteを利用してインストール
http://download.oracle.com/technology/products/missioncontrol/updatesites/base/4.1.0/eclipse/

Native Memory Tracking

使い方
  • 起動オプション
    • 「-XX:NativeMemoryTracking=」
      • off : NativeMemoryTrackingをオフ（デフォルト）
      • summary : サブシステム毎のメモリ使用量のみ集計
      • detail : summaryに加え、コールサイト毎のメモリ使用量も集計
  • jcmdコマンド
    • jcmd VM.native_memory
    • ヘルプ「jcmd help VM.native_memory」


追加オプション
  • 「-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions」を指定することにより後述の追加オプションを有効化する
  • 「-XX:+PrintNMTStatistics」
    • VM終了時にNMTの統計情報を出力
    • オプション「-XX:NativeMemoryTracking=」の指定に従う
  • 「-XX:-AutoShutdownNMT」
    • NMTの自動シャットダウンを無効化
    • リソースが少ない状態になるとNMTが自動停止されることへの対策



参考：
http://www.infoq.com/jp/news/2013/10/misson-control-flight-recorder
http://builder.japan.zdnet.com/sp_oracle/weblogic_2013/35038953/
http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/20130109/1357692863