57、Linux性能分析与实时编程全解析

Linux性能分析与实时编程全解析

1. Linux性能分析工具概述

在Linux系统中，有众多用于性能分析和跟踪的工具。当系统性能不如预期时，可按以下步骤进行分析：
- 首先使用 top 命令初步识别问题。若问题出在单个应用程序上，可用 perf record/report 进行性能分析。不过，使用该工具前需配置内核以启用 perf ，并为二进制文件和内核准备调试符号。
- 若问题不局限于某个应用，可使用 perf 或BCC工具获取系统全局视图。

此外，还有其他一些实用工具：
- Ftrace ：适用于深入了解内核行为。其函数和函数图跟踪器能详细展示函数调用的关系和顺序，事件跟踪器可提取函数的更多信息，如参数和返回值。
- LTTng ：利用事件跟踪机制，添加高速环形缓冲区，可从内核提取大量数据。
- Valgrind ：在沙盒中运行代码，能报告难以追踪的错误。使用 Callgrind 工具可生成调用图并报告处理器缓存使用情况，使用 Helgrind 可报告线程相关问题。
- strace ：可用于查找程序正在进行的系统调用，如跟踪文件打开调用、查找文件路径名以及检查系统唤醒和传入信号。

在使用这些工具时，要注意避免观察者效应，确保测量结果对生产系统有效。

2. 实时编程