⚡ 脚本驱动 · 嵌入式性能调优
📘
工具链完全指南
🎯
30 章
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01
工具链全景
为什么需要脚本驱动？
嵌入式性能调优的痛点与自动化解决思路。
02
环境搭建
Python虚拟环境 · perf · FlameGraph
交叉编译工具链的安装与验证。
03
Perf基础
stat · record · report
硬件计数器与采样原理。
04
脚本化perf采集
Python subprocess封装
批量、定时、条件触发性能数据采集。
05
数据解析入门
解析perf script输出
提取函数调用栈与采样次数，生成JSON/CSV。
06
火焰图生成
FlameGraph → SVG
理解折叠栈格式。
07
自动化火焰图
一键采集·解析·绘图
支持多进程/多线程应用。
08
热点函数定位
perf annotate + 脚本
自动识别CPU占用率Top-N函数。
09
调用链分析
解析perf report调用链
Python构建调用树，可视化关键路径。
10
缓存命中率分析
L1/L2/LLC miss
脚本化计算命中率并生成报告。
11
分支预测分析
branch-misses事件
分析分支预测失败率，定位低效分支。
12
内存带宽与延迟
perf mem + 自定义脚本
分析内存访问模式，识别带宽瓶颈。
13
上下文切换与调度
context-switches
分析调度延迟与CPU亲和性。
14
中断与软中断分析
irq · softirq
统计中断频率与分布，定位中断风暴。
15
锁竞争分析
perf lock + 脚本
锁持有时间、等待时间，生成热力图。
16
系统调用追踪
perf trace 过滤
统计高频系统调用，分析开销。
17
动态追踪入门
ftrace · perf probe
脚本化动态插桩，追踪内核/用户态函数。
18
eBPF基础
bpftrace + Python
低开销运行时追踪。
19
eBPF脚本实战
内存·文件·网络延迟
Python解析输出。
20
多核负载均衡
各CPU负载分布
schedstat识别负载不均。
21
功耗与温度感知
perf + 传感器接口
采集功耗/温度，关联性能事件。
22
实时性分析
cyclictest + perf
测量调度延迟，分析实时任务抖动。
23
自动化报告生成
HTML/PDF报告
图表、表格与优化建议。
24
持续集成集成
CI/CD流水线
每次构建后自动性能回归测试。
25
基线管理
性能基线数据库
自动对比当前结果与基线，标记异常退化。
26
告警与通知
邮件/钉钉/微信
基于阈值规则触发告警。
27
案例：网络协议栈优化
TCP/IP吞吐量
定位并验证优化效果。
28
案例：文件系统性能调优
ext4 & flash
分析读写延迟，脚本化优化参数。
29
案例：多媒体编解码优化
视频编解码器
CPU/内存瓶颈，脚本指导代码重构。
30
总结与展望
工具链扩展性
社区资源推荐，AI辅助调优未来方向。