40、Linux 性能分析与实时编程指南

Linux 性能分析与实时编程指南

1. 性能分析工具概述

在 Linux 系统中，有众多用于性能分析和追踪的工具。这些工具能帮助我们找出系统性能瓶颈，优化程序性能。下面介绍几种常见的工具。

2. 使用 Valgrind

Valgrind 是一个强大的工具集，可用于识别内存问题以及进行应用程序性能分析。这里主要介绍其中的 Callgrind 和 Helgrind 工具。
- Callgrind ：
- 功能 ：它是一个调用图生成分析器，能收集处理器缓存命中率和分支预测的信息。仅在瓶颈是 CPU 限制时有用，若涉及大量 I/O 或多个进程则不太适用。
- 使用条件 ：不需要内核配置，但需要调试符号。在 Yocto Project 和 Buildroot 中可作为目标包使用（BR2_PACKAGE_VALGRIND）。
- 使用方法 ：在目标设备上运行以下命令：

# valgrind --tool=callgrind <program>

此命令会生成一个名为 `callgrind.out.<PID>` 的文件，可将其复制到主机上，使用 `callgrind_annotate` 进行分析。默认情况下，所有线程的数据会捕获到一个文件中。若在捕获时添加 `-separate-threads=yes` 选项，每个线程的分析信息会存储在名为 `cal