profiling

Name: profiling
Author: chaterm

48installs12forks

How to install profiling?

chaterm/terminal-skills/profiling

$npx -y skills add chaterm/terminal-skills --skill profiling

Installs into the current project.

Summary

性能分析

Files · 1

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SKILL.md

1	# 性能分析
2
3	## 概述
4	CPU/内存分析、火焰图、追踪技能。
5
6	## perf 工具
7
8	### 基础命令
9	```bash
10	# 安装
11	apt install linux-tools-common linux-tools-$(uname -r)
12
13	# CPU 采样
14	perf record -g -p PID
15	perf record -g -a -- sleep 30
16
17	# 查看报告
18	perf report
19	perf report --stdio
20
21	# 实时统计
22	perf top
23	perf top -p PID
24
25	# 统计事件
26	perf stat command
27	perf stat -p PID sleep 10
28	```
29
30	### 常用事件
31	```bash
32	# CPU 周期
33	perf record -e cycles -p PID
34
35	# 缓存未命中
36	perf record -e cache-misses -p PID
37
38	# 上下文切换
39	perf record -e context-switches -p PID
40
41	# 列出可用事件
42	perf list
43	```
44
45	### 火焰图
46	```bash
47	# 采集数据
48	perf record -F 99 -g -p PID -- sleep 30
49
50	# 生成火焰图
51	perf script \| stackcollapse-perf.pl \| flamegraph.pl > flamegraph.svg
52
53	# 或使用 FlameGraph 工具
54	git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph
55	perf script \| ./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl \| ./FlameGraph/flamegraph.pl > out.svg
56	```
57
58	## strace 追踪
59
60	### 基础用法
61	```bash
62	# 追踪进程
63	strace -p PID
64
65	# 追踪命令
66	strace command
67
68	# 统计系统调用
69	strace -c command
70	strace -c -p PID
71
72	# 追踪特定调用
73	strace -e open,read,write command
74	strace -e trace=network command
75	strace -e trace=file command
76	```
77
78	### 高级选项
79	```bash
80	# 显示时间戳
81	strace -t command
82	strace -tt command # 微秒
83
84	# 显示耗时
85	strace -T command
86
87	# 跟踪子进程
88	strace -f command
89
90	# 输出到文件
91	strace -o trace.log command
92	```
93
94	## ltrace 库调用
95
96	```bash
97	# 追踪库调用
98	ltrace command
99	ltrace -p PID
100
101	# 统计
102	ltrace -c command
103
104	# 特定库
105	ltrace -l libc.so.6 command
106	```
107
108	## 内存分析
109
110	### valgrind
111	```bash
112	# 内存泄漏检测
113	valgrind --leak-check=full ./program
114
115	# 内存错误
116	valgrind --tool=memcheck ./program
117
118	# 缓存分析
119	valgrind --tool=cachegrind ./program
120
121	# 调用图
122	valgrind --tool=callgrind ./program
123	kcachegrind callgrind.out.*
124	```
125
126	### pmap
127	```bash
128	# 查看进程内存映射
129	pmap PID
130	pmap -x PID
131
132	# 详细信息
133	pmap -XX PID
134	```
135
136	### smem
137	```bash
138	# 内存使用统计
139	smem
140	smem -u # 按用户
141	smem -p # 按进程
142	smem -k # 人类可读
143	```
144
145	## 系统分析
146
147	### vmstat
148	```bash
149	# 每秒刷新
150	vmstat 1
151
152	# 输出说明
153	# r: 运行队列
154	# b: 阻塞进程
155	# si/so: 交换
156	# bi/bo: 块 IO
157	# us/sy/id/wa: CPU 使用
158	```
159
160	### iostat
161	```bash
162	# 磁盘统计
163	iostat -x 1
164
165	# 输出说明
166	# %util: 设备利用率
167	# await: 平均等待时间
168	# r/s, w/s: 读写 IOPS
169	```
170
171	### pidstat
172	```bash
173	# CPU 使用
174	pidstat -u 1
175
176	# 内存使用
177	pidstat -r 1
178
179	# IO 使用
180	pidstat -d 1
181
182	# 特定进程
183	pidstat -p PID 1
184	```
185
186	## 常见场景
187
188	### 场景 1：CPU 热点分析
189	```bash
190	#!/bin/bash
191	PID=$1
192
193	# 采集 30 秒
194	perf record -F 99 -g -p $PID -- sleep 30
195
196	# 生成报告
197	perf report --stdio > cpu_report.txt
198
199	# 生成火焰图
200	perf script \| stackcollapse-perf.pl \| flamegraph.pl > cpu_flame.svg
201	```
202
203	### 场景 2：IO 延迟分析
204	```bash
205	#!/bin/bash
206	# 使用 biolatency (bcc-tools)
207	biolatency 10 1
208
209	# 或使用 iostat
210	iostat -x 1 10
211	```
212
213	### 场景 3：系统调用分析
214	```bash
215	#!/bin/bash
216	PID=$1
217
218	# 统计系统调用
219	strace -c -p $PID -o syscall_stat.txt &
220	sleep 60
221	kill %1
222
223	cat syscall_stat.txt
224	```
225
226	## 工具对比
227
228	\| 工具 \| 用途 \| 开销 \|
229	\|------\|------\|------\|
230	\| perf \| CPU 分析 \| 低 \|
231	\| strace \| 系统调用 \| 高 \|
232	\| valgrind \| 内存分析 \| 很高 \|
233	\| pidstat \| 进程统计 \| 低 \|
234
235	## 故障排查
236
237	```bash
238	# perf 权限问题
239	echo 0 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
240
241	# 符号缺失
242	apt install linux-tools-$(uname -r)-dbgsym
243
244	# strace 附加失败
245	echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope
246	```

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Type

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2
3	## 概述
4	CPU/内存分析、火焰图、追踪技能。
5
6	## perf 工具
7
8	### 基础命令
9	```bash
10	# 安装
11	apt install linux-tools-common linux-tools-$(uname -r)
12
13	# CPU 采样
14	perf record -g -p PID
15	perf record -g -a -- sleep 30
16
17	# 查看报告
18	perf report
19	perf report --stdio
20
21	# 实时统计
22	perf top
23	perf top -p PID
24
25	# 统计事件
26	perf stat command
27	perf stat -p PID sleep 10
28	```
29
30	### 常用事件
31	```bash
32	# CPU 周期
33	perf record -e cycles -p PID
34
35	# 缓存未命中
36	perf record -e cache-misses -p PID
37
38	# 上下文切换
39	perf record -e context-switches -p PID
40
41	# 列出可用事件
42	perf list
43	```
44
45	### 火焰图
46	```bash
47	# 采集数据
48	perf record -F 99 -g -p PID -- sleep 30
49
50	# 生成火焰图
51	perf script \| stackcollapse-perf.pl \| flamegraph.pl > flamegraph.svg
52
53	# 或使用 FlameGraph 工具
54	git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph
55	perf script \| ./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl \| ./FlameGraph/flamegraph.pl > out.svg
56	```
57
58	## strace 追踪
59
60	### 基础用法
61	```bash
62	# 追踪进程
63	strace -p PID
64
65	# 追踪命令
66	strace command
67
68	# 统计系统调用
69	strace -c command
70	strace -c -p PID
71
72	# 追踪特定调用
73	strace -e open,read,write command
74	strace -e trace=network command
75	strace -e trace=file command
76	```
77
78	### 高级选项
79	```bash
80	# 显示时间戳
81	strace -t command
82	strace -tt command # 微秒
83
84	# 显示耗时
85	strace -T command
86
87	# 跟踪子进程
88	strace -f command
89
90	# 输出到文件
91	strace -o trace.log command
92	```
93
94	## ltrace 库调用
95
96	```bash
97	# 追踪库调用
98	ltrace command
99	ltrace -p PID
100
101	# 统计
102	ltrace -c command
103
104	# 特定库
105	ltrace -l libc.so.6 command
106	```
107
108	## 内存分析
109
110	### valgrind
111	```bash
112	# 内存泄漏检测
113	valgrind --leak-check=full ./program
114
115	# 内存错误
116	valgrind --tool=memcheck ./program
117
118	# 缓存分析
119	valgrind --tool=cachegrind ./program
120
121	# 调用图
122	valgrind --tool=callgrind ./program
123	kcachegrind callgrind.out.*
124	```
125
126	### pmap
127	```bash
128	# 查看进程内存映射
129	pmap PID
130	pmap -x PID
131
132	# 详细信息
133	pmap -XX PID
134	```
135
136	### smem
137	```bash
138	# 内存使用统计
139	smem
140	smem -u # 按用户
141	smem -p # 按进程
142	smem -k # 人类可读
143	```
144
145	## 系统分析
146
147	### vmstat
148	```bash
149	# 每秒刷新
150	vmstat 1
151
152	# 输出说明
153	# r: 运行队列
154	# b: 阻塞进程
155	# si/so: 交换
156	# bi/bo: 块 IO
157	# us/sy/id/wa: CPU 使用
158	```
159
160	### iostat
161	```bash
162	# 磁盘统计
163	iostat -x 1
164
165	# 输出说明
166	# %util: 设备利用率
167	# await: 平均等待时间
168	# r/s, w/s: 读写 IOPS
169	```
170
171	### pidstat
172	```bash
173	# CPU 使用
174	pidstat -u 1
175
176	# 内存使用
177	pidstat -r 1
178
179	# IO 使用
180	pidstat -d 1
181
182	# 特定进程
183	pidstat -p PID 1
184	```
185
186	## 常见场景
187
188	### 场景 1：CPU 热点分析
189	```bash
190	#!/bin/bash
191	PID=$1
192
193	# 采集 30 秒
194	perf record -F 99 -g -p $PID -- sleep 30
195
196	# 生成报告
197	perf report --stdio > cpu_report.txt
198
199	# 生成火焰图
200	perf script \| stackcollapse-perf.pl \| flamegraph.pl > cpu_flame.svg
201	```
202
203	### 场景 2：IO 延迟分析
204	```bash
205	#!/bin/bash
206	# 使用 biolatency (bcc-tools)
207	biolatency 10 1
208
209	# 或使用 iostat
210	iostat -x 1 10
211	```
212
213	### 场景 3：系统调用分析
214	```bash
215	#!/bin/bash
216	PID=$1
217
218	# 统计系统调用
219	strace -c -p $PID -o syscall_stat.txt &
220	sleep 60
221	kill %1
222
223	cat syscall_stat.txt
224	```
225
226	## 工具对比
227
228	\| 工具 \| 用途 \| 开销 \|
229	\|------\|------\|------\|
230	\| perf \| CPU 分析 \| 低 \|
231	\| strace \| 系统调用 \| 高 \|
232	\| valgrind \| 内存分析 \| 很高 \|
233	\| pidstat \| 进程统计 \| 低 \|
234
235	## 故障排查
236
237	```bash
238	# perf 权限问题
239	echo 0 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid
240
241	# 符号缺失
242	apt install linux-tools-$(uname -r)-dbgsym
243
244	# strace 附加失败
245	echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope
246	```

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