src/runtime/metrics/doc.go

   1 // Copyright 2020 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 // Note: run 'go generate' (which will run 'go test -generate') to update the "Supported metrics" list.
   6 //go:generate go test -run=Docs -generate
   7
   8 /*
   9 Package metrics provides a stable interface to access implementation-defined
  10 metrics exported by the Go runtime. This package is similar to existing functions
  11 like [runtime.ReadMemStats] and [debug.ReadGCStats], but significantly more general.
  12
  13 The set of metrics defined by this package may evolve as the runtime itself
  14 evolves, and also enables variation across Go implementations, whose relevant
  15 metric sets may not intersect.
  16
  17 # Interface
  18
  19 Metrics are designated by a string key, rather than, for example, a field name in
  20 a struct. The full list of supported metrics is always available in the slice of
  21 Descriptions returned by All. Each Description also includes useful information
  22 about the metric.
  23
  24 Thus, users of this API are encouraged to sample supported metrics defined by the
  25 slice returned by All to remain compatible across Go versions. Of course, situations
  26 arise where reading specific metrics is critical. For these cases, users are
  27 encouraged to use build tags, and although metrics may be deprecated and removed,
  28 users should consider this to be an exceptional and rare event, coinciding with a
  29 very large change in a particular Go implementation.
  30
  31 Each metric key also has a "kind" that describes the format of the metric's value.
  32 In the interest of not breaking users of this package, the "kind" for a given metric
  33 is guaranteed not to change. If it must change, then a new metric will be introduced
  34 with a new key and a new "kind."
  35
  36 # Metric key format
  37
  38 As mentioned earlier, metric keys are strings. Their format is simple and well-defined,
  39 designed to be both human and machine readable. It is split into two components,
  40 separated by a colon: a rooted path and a unit. The choice to include the unit in
  41 the key is motivated by compatibility: if a metric's unit changes, its semantics likely
  42 did also, and a new key should be introduced.
  43
  44 For more details on the precise definition of the metric key's path and unit formats, see
  45 the documentation of the Name field of the Description struct.
  46
  47 # A note about floats
  48
  49 This package supports metrics whose values have a floating-point representation. In
  50 order to improve ease-of-use, this package promises to never produce the following
  51 classes of floating-point values: NaN, infinity.
  52
  53 # Supported metrics
  54
  55 Below is the full list of supported metrics, ordered lexicographically.
  56
  57         /cgo/go-to-c-calls:calls
  58                 Count of calls made from Go to C by the current process.
  59
  60         /cpu/classes/gc/mark/assist:cpu-seconds
  61                 Estimated total CPU time goroutines spent performing GC
  62                 tasks to assist the GC and prevent it from falling behind the
  63                 application. This metric is an overestimate, and not directly
  64                 comparable to system CPU time measurements. Compare only with
  65                 other /cpu/classes metrics.
  66
  67         /cpu/classes/gc/mark/dedicated:cpu-seconds
  68                 Estimated total CPU time spent performing GC tasks on processors
  69                 (as defined by GOMAXPROCS) dedicated to those tasks. This metric
  70                 is an overestimate, and not directly comparable to system CPU
  71                 time measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
  72
  73         /cpu/classes/gc/mark/idle:cpu-seconds
  74                 Estimated total CPU time spent performing GC tasks on spare CPU
  75                 resources that the Go scheduler could not otherwise find a use
  76                 for. This should be subtracted from the total GC CPU time to
  77                 obtain a measure of compulsory GC CPU time. This metric is an
  78                 overestimate, and not directly comparable to system CPU time
  79                 measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
  80
  81         /cpu/classes/gc/pause:cpu-seconds
  82                 Estimated total CPU time spent with the application paused by
  83                 the GC. Even if only one thread is running during the pause,
  84                 this is computed as GOMAXPROCS times the pause latency because
  85                 nothing else can be executing. This is the exact sum of samples
  86                 in /gc/pause:seconds if each sample is multiplied by GOMAXPROCS
  87                 at the time it is taken. This metric is an overestimate,
  88                 and not directly comparable to system CPU time measurements.
  89                 Compare only with other /cpu/classes metrics.
  90
  91         /cpu/classes/gc/total:cpu-seconds
  92                 Estimated total CPU time spent performing GC tasks. This metric
  93                 is an overestimate, and not directly comparable to system CPU
  94                 time measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
  95                 Sum of all metrics in /cpu/classes/gc.
  96
  97         /cpu/classes/idle:cpu-seconds
  98                 Estimated total available CPU time not spent executing
  99                 any Go or Go runtime code. In other words, the part of
 100                 /cpu/classes/total:cpu-seconds that was unused. This metric is
 101                 an overestimate, and not directly comparable to system CPU time
 102                 measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
 103
 104         /cpu/classes/scavenge/assist:cpu-seconds
 105                 Estimated total CPU time spent returning unused memory to the
 106                 underlying platform in response eagerly in response to memory
 107                 pressure. This metric is an overestimate, and not directly
 108                 comparable to system CPU time measurements. Compare only with
 109                 other /cpu/classes metrics.
 110
 111         /cpu/classes/scavenge/background:cpu-seconds
 112                 Estimated total CPU time spent performing background tasks to
 113                 return unused memory to the underlying platform. This metric is
 114                 an overestimate, and not directly comparable to system CPU time
 115                 measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
 116
 117         /cpu/classes/scavenge/total:cpu-seconds
 118                 Estimated total CPU time spent performing tasks that return
 119                 unused memory to the underlying platform. This metric is an
 120                 overestimate, and not directly comparable to system CPU time
 121                 measurements. Compare only with other /cpu/classes metrics.
 122                 Sum of all metrics in /cpu/classes/scavenge.
 123
 124         /cpu/classes/total:cpu-seconds
 125                 Estimated total available CPU time for user Go code or the Go
 126                 runtime, as defined by GOMAXPROCS. In other words, GOMAXPROCS
 127                 integrated over the wall-clock duration this process has been
 128                 executing for. This metric is an overestimate, and not directly
 129                 comparable to system CPU time measurements. Compare only with
 130                 other /cpu/classes metrics. Sum of all metrics in /cpu/classes.
 131
 132         /cpu/classes/user:cpu-seconds
 133                 Estimated total CPU time spent running user Go code. This may
 134                 also include some small amount of time spent in the Go runtime.
 135                 This metric is an overestimate, and not directly comparable
 136                 to system CPU time measurements. Compare only with other
 137                 /cpu/classes metrics.
 138
 139         /gc/cycles/automatic:gc-cycles
 140                 Count of completed GC cycles generated by the Go runtime.
 141
 142         /gc/cycles/forced:gc-cycles
 143                 Count of completed GC cycles forced by the application.
 144
 145         /gc/cycles/total:gc-cycles
 146                 Count of all completed GC cycles.
 147
 148         /gc/gogc:percent
 149                 Heap size target percentage configured by the user, otherwise
 150                 100. This value is set by the GOGC environment variable, and the
 151                 runtime/debug.SetGCPercent function.
 152
 153         /gc/gomemlimit:bytes
 154                 Go runtime memory limit configured by the user, otherwise
 155                 math.MaxInt64. This value is set by the GOMEMLIMIT environment
 156                 variable, and the runtime/debug.SetMemoryLimit function.
 157
 158         /gc/heap/allocs-by-size:bytes
 159                 Distribution of heap allocations by approximate size.
 160                 Bucket counts increase monotonically. Note that this does not
 161                 include tiny objects as defined by /gc/heap/tiny/allocs:objects,
 162                 only tiny blocks.
 163
 164         /gc/heap/allocs:bytes
 165                 Cumulative sum of memory allocated to the heap by the
 166                 application.
 167
 168         /gc/heap/allocs:objects
 169                 Cumulative count of heap allocations triggered by the
 170                 application. Note that this does not include tiny objects as
 171                 defined by /gc/heap/tiny/allocs:objects, only tiny blocks.
 172
 173         /gc/heap/frees-by-size:bytes
 174                 Distribution of freed heap allocations by approximate size.
 175                 Bucket counts increase monotonically. Note that this does not
 176                 include tiny objects as defined by /gc/heap/tiny/allocs:objects,
 177                 only tiny blocks.
 178
 179         /gc/heap/frees:bytes
 180                 Cumulative sum of heap memory freed by the garbage collector.
 181
 182         /gc/heap/frees:objects
 183                 Cumulative count of heap allocations whose storage was freed
 184                 by the garbage collector. Note that this does not include tiny
 185                 objects as defined by /gc/heap/tiny/allocs:objects, only tiny
 186                 blocks.
 187
 188         /gc/heap/goal:bytes
 189                 Heap size target for the end of the GC cycle.
 190
 191         /gc/heap/live:bytes
 192                 Heap memory occupied by live objects that were marked by the
 193                 previous GC.
 194
 195         /gc/heap/objects:objects
 196                 Number of objects, live or unswept, occupying heap memory.
 197
 198         /gc/heap/tiny/allocs:objects
 199                 Count of small allocations that are packed together into blocks.
 200                 These allocations are counted separately from other allocations
 201                 because each individual allocation is not tracked by the
 202                 runtime, only their block. Each block is already accounted for
 203                 in allocs-by-size and frees-by-size.
 204
 205         /gc/limiter/last-enabled:gc-cycle
 206                 GC cycle the last time the GC CPU limiter was enabled.
 207                 This metric is useful for diagnosing the root cause of an
 208                 out-of-memory error, because the limiter trades memory for CPU
 209                 time when the GC's CPU time gets too high. This is most likely
 210                 to occur with use of SetMemoryLimit. The first GC cycle is cycle
 211                 1, so a value of 0 indicates that it was never enabled.
 212
 213         /gc/pauses:seconds
 214                 Distribution of individual GC-related stop-the-world pause
 215                 latencies. Bucket counts increase monotonically.
 216
 217         /gc/scan/globals:bytes
 218                 The total amount of global variable space that is scannable.
 219
 220         /gc/scan/heap:bytes
 221                 The total amount of heap space that is scannable.
 222
 223         /gc/scan/stack:bytes
 224                 The number of bytes of stack that were scanned last GC cycle.
 225
 226         /gc/scan/total:bytes
 227                 The total amount space that is scannable. Sum of all metrics in
 228                 /gc/scan.
 229
 230         /gc/stack/starting-size:bytes
 231                 The stack size of new goroutines.
 232
 233         /godebug/non-default-behavior/execerrdot:events
 234                 The number of non-default behaviors executed by the os/exec
 235                 package due to a non-default GODEBUG=execerrdot=... setting.
 236
 237         /godebug/non-default-behavior/gocachehash:events
 238                 The number of non-default behaviors executed by the cmd/go
 239                 package due to a non-default GODEBUG=gocachehash=... setting.
 240
 241         /godebug/non-default-behavior/gocachetest:events
 242                 The number of non-default behaviors executed by the cmd/go
 243                 package due to a non-default GODEBUG=gocachetest=... setting.
 244
 245         /godebug/non-default-behavior/gocacheverify:events
 246                 The number of non-default behaviors executed by the cmd/go
 247                 package due to a non-default GODEBUG=gocacheverify=... setting.
 248
 249         /godebug/non-default-behavior/http2client:events
 250                 The number of non-default behaviors executed by the net/http
 251                 package due to a non-default GODEBUG=http2client=... setting.
 252
 253         /godebug/non-default-behavior/http2server:events
 254                 The number of non-default behaviors executed by the net/http
 255                 package due to a non-default GODEBUG=http2server=... setting.
 256
 257         /godebug/non-default-behavior/httplaxcontentlength:events
 258                 The number of non-default behaviors executed by the net/http
 259                 package due to a non-default GODEBUG=httplaxcontentlength=...
 260                 setting.
 261
 262         /godebug/non-default-behavior/installgoroot:events
 263                 The number of non-default behaviors executed by the go/build
 264                 package due to a non-default GODEBUG=installgoroot=... setting.
 265
 266         /godebug/non-default-behavior/jstmpllitinterp:events
 267                 The number of non-default behaviors executed by
 268                 the html/template package due to a non-default
 269                 GODEBUG=jstmpllitinterp=... setting.
 270
 271         /godebug/non-default-behavior/multipartmaxheaders:events
 272                 The number of non-default behaviors executed by
 273                 the mime/multipart package due to a non-default
 274                 GODEBUG=multipartmaxheaders=... setting.
 275
 276         /godebug/non-default-behavior/multipartmaxparts:events
 277                 The number of non-default behaviors executed by
 278                 the mime/multipart package due to a non-default
 279                 GODEBUG=multipartmaxparts=... setting.
 280
 281         /godebug/non-default-behavior/multipathtcp:events
 282                 The number of non-default behaviors executed by the net package
 283                 due to a non-default GODEBUG=multipathtcp=... setting.
 284
 285         /godebug/non-default-behavior/panicnil:events
 286                 The number of non-default behaviors executed by the runtime
 287                 package due to a non-default GODEBUG=panicnil=... setting.
 288
 289         /godebug/non-default-behavior/randautoseed:events
 290                 The number of non-default behaviors executed by the math/rand
 291                 package due to a non-default GODEBUG=randautoseed=... setting.
 292
 293         /godebug/non-default-behavior/tarinsecurepath:events
 294                 The number of non-default behaviors executed by the archive/tar
 295                 package due to a non-default GODEBUG=tarinsecurepath=...
 296                 setting.
 297
 298         /godebug/non-default-behavior/tlsmaxrsasize:events
 299                 The number of non-default behaviors executed by the crypto/tls
 300                 package due to a non-default GODEBUG=tlsmaxrsasize=... setting.
 301
 302         /godebug/non-default-behavior/x509sha1:events
 303                 The number of non-default behaviors executed by the crypto/x509
 304                 package due to a non-default GODEBUG=x509sha1=... setting.
 305
 306         /godebug/non-default-behavior/x509usefallbackroots:events
 307                 The number of non-default behaviors executed by the crypto/x509
 308                 package due to a non-default GODEBUG=x509usefallbackroots=...
 309                 setting.
 310
 311         /godebug/non-default-behavior/zipinsecurepath:events
 312                 The number of non-default behaviors executed by the archive/zip
 313                 package due to a non-default GODEBUG=zipinsecurepath=...
 314                 setting.
 315
 316         /memory/classes/heap/free:bytes
 317                 Memory that is completely free and eligible to be returned to
 318                 the underlying system, but has not been. This metric is the
 319                 runtime's estimate of free address space that is backed by
 320                 physical memory.
 321
 322         /memory/classes/heap/objects:bytes
 323                 Memory occupied by live objects and dead objects that have not
 324                 yet been marked free by the garbage collector.
 325
 326         /memory/classes/heap/released:bytes
 327                 Memory that is completely free and has been returned to the
 328                 underlying system. This metric is the runtime's estimate of free
 329                 address space that is still mapped into the process, but is not
 330                 backed by physical memory.
 331
 332         /memory/classes/heap/stacks:bytes
 333                 Memory allocated from the heap that is reserved for stack space,
 334                 whether or not it is currently in-use. Currently, this
 335                 represents all stack memory for goroutines. It also includes all
 336                 OS thread stacks in non-cgo programs. Note that stacks may be
 337                 allocated differently in the future, and this may change.
 338
 339         /memory/classes/heap/unused:bytes
 340                 Memory that is reserved for heap objects but is not currently
 341                 used to hold heap objects.
 342
 343         /memory/classes/metadata/mcache/free:bytes
 344                 Memory that is reserved for runtime mcache structures, but not
 345                 in-use.
 346
 347         /memory/classes/metadata/mcache/inuse:bytes
 348                 Memory that is occupied by runtime mcache structures that are
 349                 currently being used.
 350
 351         /memory/classes/metadata/mspan/free:bytes
 352                 Memory that is reserved for runtime mspan structures, but not
 353                 in-use.
 354
 355         /memory/classes/metadata/mspan/inuse:bytes
 356                 Memory that is occupied by runtime mspan structures that are
 357                 currently being used.
 358
 359         /memory/classes/metadata/other:bytes
 360                 Memory that is reserved for or used to hold runtime metadata.
 361
 362         /memory/classes/os-stacks:bytes
 363                 Stack memory allocated by the underlying operating system.
 364                 In non-cgo programs this metric is currently zero. This may
 365                 change in the future.In cgo programs this metric includes
 366                 OS thread stacks allocated directly from the OS. Currently,
 367                 this only accounts for one stack in c-shared and c-archive build
 368                 modes, and other sources of stacks from the OS are not measured.
 369                 This too may change in the future.
 370
 371         /memory/classes/other:bytes
 372                 Memory used by execution trace buffers, structures for debugging
 373                 the runtime, finalizer and profiler specials, and more.
 374
 375         /memory/classes/profiling/buckets:bytes
 376                 Memory that is used by the stack trace hash map used for
 377                 profiling.
 378
 379         /memory/classes/total:bytes
 380                 All memory mapped by the Go runtime into the current process
 381                 as read-write. Note that this does not include memory mapped
 382                 by code called via cgo or via the syscall package. Sum of all
 383                 metrics in /memory/classes.
 384
 385         /sched/gomaxprocs:threads
 386                 The current runtime.GOMAXPROCS setting, or the number of
 387                 operating system threads that can execute user-level Go code
 388                 simultaneously.
 389
 390         /sched/goroutines:goroutines
 391                 Count of live goroutines.
 392
 393         /sched/latencies:seconds
 394                 Distribution of the time goroutines have spent in the scheduler
 395                 in a runnable state before actually running. Bucket counts
 396                 increase monotonically.
 397
 398         /sync/mutex/wait/total:seconds
 399                 Approximate cumulative time goroutines have spent blocked
 400                 on a sync.Mutex or sync.RWMutex. This metric is useful for
 401                 identifying global changes in lock contention. Collect a mutex
 402                 or block profile using the runtime/pprof package for more
 403                 detailed contention data.
 404 */
 405 package metrics