← 返回

UDB 與 OpenResty XRay 如何讓你看透 Perl 程式碼執行全過程

章亦春釋出於 Jul 11, 2025 更新於 Jul 11, 2025

預計閱讀 7 分鐘

閱讀次數

你是否曾經這樣：盯著一堆 Perl 呼叫棧和記憶體分配日誌，卻無法理清它們之間的關係？或者在排查 OpenResty 應用效能問題時，明明知道記憶體管理有異常，卻找不到究竟是哪段程式碼在作怪？

傳統除錯工具的侷限性總是讓我們只能看到問題的表象——一個崩潰點，一段錯誤日誌，或者一個靜態的記憶體快照。就像在黑暗中摸索，只能觸碰到問題的一小部分。

今天，我們要分享一次突破性的除錯體驗：透過 UDB 與 OpenResty XRay 的強強聯合，我們不僅追蹤到了 Perl 程式碼中函式的精確呼叫位置，更揭示了它們背後完整的執行路徑和上下文關係，讓記憶體管理問題無處遁形。這不再是靜態分析，而是一場穿越程式時間線的探索之旅。

立即申請 OpenResty XRay 試用

UDB 是甚麼？

UDB 是由 Undo 公司開發的革命性時間旅行偵錯程式（Time-Travel Debugger），專為解決開發者在複雜程式除錯中面臨的痛點而設計。對於 Perl 開發者而言，UDB 提供了前所未有的除錯體驗：

時間旅行除錯：不再需要反覆重啟應用來重現問題。UDB 允許您在程式執行歷史中任意回溯或前進，就像時光機一樣，精確定位問題發生的瞬間。
精確定位問題根源：透過條件斷點和資料觀察點，UDB 幫助您直接跳轉到問題觸發條件，節省大量排查時間。
深入分析程式狀態：實時檢視和修改 Perl 變數值和記憶體狀態，深入瞭解程式內部執行機制，快速識別異常行為。
Perl 除錯增強：UDB 完全相容 GDB 介面，為 Perl 開發者提供了強大的除錯工具鏈，支援對 Perl 應用進行全方位分析。

與 OpenResty XRay 強強聯合，打造無與倫比的除錯體驗

OpenResty XRay 作為業界領先的動態追蹤產品，能夠自動分析執行中的應用程式，精確定位效能瓶頸、異常行為和安全漏洞。當 UDB 與 OpenResty XRay 結合使用時，您將獲得：

全方位問題診斷：從宏觀效能到微觀呼叫棧的完整分析視角
精準定位 Perl 應用瓶頸：快速識別並解決效能問題
無侵入式分析：無需修改程式碼即可獲取深度執行時資訊
可行的最佳化建議：基於實際執行資料提供具體改進方案

透過將 UDB 的時間旅行除錯能力與 OpenResty XRay 的深度分析功能相結合，Perl 開發者可以顯著提升問題診斷效率，將原本可能需要數天的排查工作縮短至數小時甚至數分鐘，大幅降低開發維護成本，加速產品迭代。

實戰：使用 OpenResty XRay 與 UDB 分析 Perl 應用的程式碼呼叫棧

下面我們透過一個實際案例，演示如何使用 UDB 分析 Perl 應用的呼叫棧：

步驟一：錄製應用執行軌跡並重放錄製樣本

首先使用 UDB 的 Live Record 工具錄製 Perl 應用的執行過程：

使用 Live Record 工具錄製一個正在執行的 Perl 應用樣本。 1.1 在 OpenResty XRay 的控制檯選擇 現場錄製。 1.2 選擇目標應用和目標程序，單擊 開始錄製。 1.3 單擊 生成錄製檔案 的圖示生成一個錄製檔案。 1.4 生成解釋後單擊 停止錄製 結束錄製過程。 1.5 下載錄製檔案進行分析。
在 OpenResty XRay 上編譯相關的工具，並將編譯後的工具下載到本地。
使用 UDB 工具載入錄製樣本，並設定除錯環境：

udb --sessions=no -ex "set pagination off" -ex "set python print-stack full" perl.rec

步驟二：分析錄製樣本

本文以分析 Perl 記憶體分配為例來介紹 udb 中檢視 Perl 的執行呼叫棧。我們將斷點打在 malloc 函式。

0% 45,793> b malloc
Breakpoint 1 at 0x7ffff7d39350 (19 locations)
0% 45,793> c
Continuing.

Breakpoint 2.1, 0x00007ffff7d39350 in malloc () from /tmp/undodb.589172.1748251515.02232.13d6176da97764fb/debuggee-1-2qlyi70u/symbol-files/lib64/libc.so.6

步驟三：分析底層 C 呼叫棧

使用 bt 命令檢視當前的 C 層呼叫棧：

12% 792,793> bt
#0  0x00007ffff7d39350 in malloc () from /tmp/undodb.645183.1748253655.3532953.516ae1d6b3245a9c/debuggee-1-8z7p5sbz/symbol-files/lib64/libc.so.6
#1  0x000000000049af33 in Perl_safesysmalloc (size=<optimized out>, size@entry=81) at util.c:153
#2  0x00000000004cf8a8 in Perl_sv_grow (my_perl=my_perl@entry=0x5e22a0, sv=sv@entry=0x1c37570, newlen=81, newlen@entry=80) at sv.c:1605
#3  0x00000000004beee0 in Perl_do_readline (my_perl=0x5e22a0) at pp_hot.c:1993
#4  0x00000000004b9c36 in Perl_runops_standard (my_perl=0x5e22a0) at run.c:41
#5  0x0000000000442d4b in S_run_body (oldscope=<optimized out>, my_perl=<optimized out>) at perl.c:2478
#6  perl_run (my_perl=0x5e22a0) at perl.c:2406
#7  0x000000000041c19a in main (argc=<optimized out>, argv=<optimized out>, env=<optimized out>) at perlmain.c:116

從 C 呼叫棧可以看到系統底層的 malloc 函式呼叫被觸發，但這僅顯示了 C 語言層面的資訊，無法直接看到 Perl 業務程式碼的完整呼叫路徑。由於 GDB 自帶的 bt 命令僅僅給出 C 語言層面的呼叫棧，這對於分析 Perl 語言級別的程式碼沒有幫助。因此我們需要藉助 OpenResty XRay 來分析 Perl 程式碼層面的呼叫棧。

步驟四：分析 Perl 程式碼的完整呼叫棧

載入 OpenResty XRay 提供的 Perl 呼叫棧分析工具：

0% 7,955> source perl-on-cpu.y.py

使用 perl_on_cpu 命令獲取完整的 Perl 呼叫棧：

0% 48,437> perl_on_cpu 
C:__libc_malloc
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server/PreFork.pm:303
Net::Server::PreFork::run_parent
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Starman/Server.pm:164
Starman::Server::run_parent
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server/PreFork.pm:109
Net::Server::PreFork::loop
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server.pm:58
Net::Server::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Starman/Server.pm:106
Starman::Server::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Handler/Starman.pm:25
Plack::Handler::Starman::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Loader.pm:84
Plack::Loader::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Runner.pm:279
Plack::Runner::run
@/usr/local/openresty-perl/bin/starman:38
main::(eval)

透過這個完整的 Perl 呼叫棧，我們可以清晰地看到在 PreFork.pm 的 303 行有記憶體分配的行為。

為甚麼越來越多開發者選擇 UDB？

UDB 的時間旅行除錯能力是其最強大的特性之一。透過這一功能，我們可以在錄製的執行軌跡中自由地前進或回溯，精確定位到我們期望的位置。透過新增特定的斷點，我們將程序停止我們期望的位置。比如，我們想分析接下來的記憶體非法，那麼我們將斷點打在 free 函式上。

0% 51,725> b free
Breakpoint 3 at 0x7ffff7d398c0 (41 locations)
0% 51,725> c
Continuing.

Breakpoint 3.1, 0x00007ffff7d398c0 in free () from /tmp/undodb.589172.1748251515.02232.13d6176da97764fb/debuggee-1-2qlyi70u/symbol-files/lib64/libc.so.6
0% 52,039> perl_on_cpu

C:__libc_free
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server/PreFork.pm:309
Net::Server::PreFork::run_parent
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Starman/Server.pm:164
Starman::Server::run_parent
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server/PreFork.pm:109
Net::Server::PreFork::loop
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Net/Server.pm:58
Net::Server::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Starman/Server.pm:106
Starman::Server::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Handler/Starman.pm:25
Plack::Handler::Starman::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Loader.pm:84
Plack::Loader::run
@/usr/local/openresty-perl/lib/site_perl/5.24.4/Plack/Runner.pm:279
Plack::Runner::run
@/usr/local/openresty-perl/bin/starman:38
main::(eval)

你有沒有想過，同一個 Perl 程式中的 malloc 和 free 呼叫棧會有多相似？這次我們透過 UDB 捕捉到了一個有趣的現象：free 斷點和 malloc 斷點的 Perl 程式碼呼叫棧幾乎一模一樣，唯一的差異僅僅在最後的程式碼行。

這種能夠精確到程式碼行級別的呼叫棧分析，讓我們對程式的執行邏輯有了前所未有的清晰認知。想象一下，當你面對一個複雜的記憶體管理問題時，能夠如此精準地看到每一次分配和釋放的完整上下文——這就是時間旅行除錯帶來的革命。

傳統的除錯方式讓我們總是在“盲人摸象”：

GDB 的 Core Dump 只能看到程式崩潰那一瞬間的“遺照”
日誌分析只能拼湊出零散的“線索碎片”
問題重現往往需要反覆重啟應用，效率極低

但當 OpenResty XRay 與 UDB 結合應用，徹底改變了這一切：

完整執行歷史回放：即使原始程序早已退出，你依然可以在程式的完整執行歷史中自由穿梭
任意時間點精準檢視：想看哪個時刻的程式狀態？隨時暫停，隨時分析
動態上下文還原：不再是靜態快照，而是活生生的執行過程重現

總結

透過這次深度實踐，我們見證了一種全新的除錯正規化。這個組合為開發者帶來了甚麼？

全景式執行上下文不只是看到底層 C 呼叫棧，更能精確追蹤 Perl 業務程式碼的每一步執行路徑。從系統呼叫到業務邏輯，一覽無餘。
時間維度的自由穿梭告別“重啟大法”！在程式執行歷史中想去哪就去哪，間歇性問題和複雜場景再也不是噩夢。
效能瓶頸精準狙擊結合 OpenResty XRay 的分析能力，記憶體分配模式、熱點函式、效能瓶頸——統統無所遁形。
事後分析的超能力程式崩潰了？程序退出了？沒關係，透過錄制樣本，依然可以進行完整的事後分析，這是傳統 Core Dump 望塵莫及的。

當你的應用涉及複雜的記憶體管理或跨語言呼叫時，傳統除錯方式往往讓你抓狂。而 UDB + OpenResty XRay 這個組合，正是那個能讓你從根本上看懂程式行為的利器。如果你也想告別傳統除錯的種種限制，體驗這種“上帝視角”的除錯方式，UDB 和 OpenResty XRay 正在等你。畢竟，在這個快節奏的開發世界裡，誰不想要一個能讓除錯變得優雅而高效的工具呢？

立即申請 OpenResty XRay 試用

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。

立即申請 OpenResty XRay 試用

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。