01
性能瓶颈概述
什么是控制器性能瓶颈 · 常见表现（响应慢、吞吐量低、资源耗尽）· 优化目标与原则
概念原则
02
性能度量指标
延迟(Latency) · 吞吐量(Throughput) · 资源利用率 · 并发数 · P99/P95
指标P99
03
性能分析工具链
Linux perf · ftrace · eBPF · 火焰图 · Valgrind · gprof · strace
工具eBPF
04
CPU瓶颈定位
CPU使用率过高 · 上下文切换频繁 · 中断风暴 · 缓存命中率低
CPU中断
05
内存瓶颈定位
内存泄漏 · 内存碎片 · Swap颠簸 · 大页配置不当
内存Swap
06
IO瓶颈定位
磁盘IO延迟高 · IO队列深度过大 · 文件系统锁竞争 · 存储选型
IO存储
07
网络瓶颈定位
TCP重传 · 连接队列溢出 · 带宽瓶颈 · DNS解析延迟
网络TCP
08
锁竞争与并发瓶颈
互斥锁/读写锁/自旋锁开销 · 无锁编程 · RCU机制
锁并发
09
中断与软中断瓶颈
中断负载均衡 · 软中断堆积 · NAPI机制对网络性能的影响
中断NAPI
10
调度器瓶颈
CFS调度延迟 · 实时调度策略 · CPU亲和性 · cgroup资源限制
调度cgroup
11
缓存与局部性优化
CPU缓存行对齐 · 预取指令 · 数据结构的缓存友好设计
缓存局部性
12
编译优化与链接
O2/O3优化 · LTO · PGO · 内联与循环展开
编译LTO
13
算法与数据结构优化
时间复杂度 · 空间换时间 · 跳表/哈希表 · 零拷贝技术
算法零拷贝
14
异步与事件驱动
epoll vs select/poll · Reactor · Proactor · 协程与异步框架
异步epoll
15
内存池与对象池
自定义分配器 · tcmalloc/jemalloc · 避免频繁malloc/free
内存池tcmalloc
16
序列化与通信优化
Protobuf vs JSON · 共享内存 · RDMA · 零拷贝序列化
序列化RDMA
17
数据库访问瓶颈
慢查询分析 · 连接池配置 · 索引优化 · 读写分离/分库分表
数据库索引
18
日志与监控性能
异步日志 · 日志级别动态调整 · 采样率 · Metrics打点开销
日志监控
19
容器与虚拟化性能
Docker网络模式 · KVM虚拟化开销 · NUMA感知调度
容器NUMA
20
性能测试方法论
基准测试 · 负载测试 · 压力测试 · 稳定性测试
测试方法论
21
性能建模与容量规划
排队论模型 · 利用率法则 · Little定律在容量评估中的应用
建模容量
22
性能调优流程
定义问题→测量→分析→优化→验证 闭环方法论
流程闭环
23
性能回归防护
CI/CD性能门禁 · A/B测试 · 性能基线管理
CI/CD回归
24
性能文档与知识库
性能Case Study · 调优Checklist · 团队经验沉淀
文档知识库
25
性能瓶颈案例1
高并发Web服务 · CPU软中断瓶颈分析与优化
案例Web
26
性能瓶颈案例2
分布式存储系统 · IO路径延迟分析与零拷贝改造
案例存储
27
性能瓶颈案例3
实时音视频系统 · 内存抖动与GC优化
案例音视频
28
性能瓶颈案例4
金融交易系统 · 锁竞争消除与无锁队列设计
案例金融
29
性能瓶颈案例5
物联网网关 · 调度延迟与实时性优化
案例IoT
30
性能优化前沿
AI辅助性能分析 · CXL内存扩展 · DPDK/智能网卡 · Rust实践
前沿DPDK