Linux 分析（可能是I/O绑定的）进程以减少延迟

我希望在更大的应用程序中提高特定方法的性能

目标是改善延迟（在特定功能中花费的挂钟时间），而不是（必要的）系统负载

要求：

由于我预计很多延迟都是由于I/O造成的，所以要考虑等待/阻塞所花费的时间（换句话说：看墙上的时钟时间，而不是CPU时间）

因为这个程序比我要优化的片段做得更多。需要有一种方法以编程方式启动/停止评测，或者过滤输出以仅显示进入和退出我正在优化的函数之间的时间

在方法级进行评测是可以接受的（如果可以在指令级进行评测，那就更好了。如果只评测系统调用，那可能还不够）

这是一个爱好项目，所以昂贵的工具不是真正的选择

仪表（仪表功能）是可接受的

我感兴趣的关键代码段很难手动中断（因为它已经相对较快，很难在循环中实际调用），因此需要某种自动化

迄今为止丢弃的工具：

• gprof、oprofile、callgrind（要求1）
• 使用getrusage构建自定义内容（要求1）
• poormansprofiler.org（要求2）
• strace-T，dtrace，（要求2和3）
• VTune，缩放（要求4）
• 手动调用堆栈采样（要求6）
• google perftools（应该能够测量墙时间，但在我的情况下，这似乎不起作用，大概是因为SIGALRM干扰
• systemtap（我的内核没有打补丁以包含utrace）

我尚未进一步评估的其他选项：

• cprof（并非在这里开箱即用，似乎只有i386）
• 手动插入跟踪点（例如，使用lttng）

我很想知道：

• 其他选择
• 也许我过早地丢弃了一些工具
• 我还没有评估过的选项是否有工作机会，如果有，如何最好地工作

我最终决定：

• 使用FinInstrument函数自己构建自定义的东西，基于

这个粗糙的工具产生的跟踪很难解释，我可以很容易地想象一些工具可以进一步处理它的输出，使其变得更加有用。然而，这项工作现在已经为我完成了，所以我将该项目推迟到以后；）。

使用

无论是在CPU还是IO绑定的代码中，它都非常简单有效地定位优化机会

如果你是对的，最大的机会是在一个特定的功能或模块，然后它会找到他们。如果他们在别处，它就会找到他们

在您提到并丢弃的工具中，它与《穷人的剖析器》最为相似，但仍然不是很相似

编辑：因为你说它是由用户交互触发的，并阻止进一步的输入，直到它完成，所以我会这样做

首先，我假设它不会阻止发送给调试器的手动中断信号，因为否则您将无法停止无限循环。 第二，我将围绕所讨论的例程进行10次、100次或1000次的循环，因此它的循环时间足够长，可以手动中断

现在，假设它在做I/O时花费了一小部分时间，比如50%。然后，当您中断它时，您有50%的机会在I/O中捕获它。 因此，如果您在I/O中捕获它（调用堆栈将告诉您），您还可以详细了解I/O的请求来源和原因

它会告诉你发生了什么，这几乎肯定是令人惊讶的事情。 如果您看到它在两（2）个样本上做了一些事情，您可以找到一种消除的方法，那么您将获得相当大的加速。 事实上，如果你消除了那个活动，你事先不知道你会节省多少时间，但平均来说你可以节省分数F=（s+1）/（n+2），其中n是你采集的样本总数，s是显示该活动的样本数。 例如，如果您采集了4个堆栈样本，并在其中2个上看到了活动，则平均而言，它将为您节省F=3/6=1/2，对应于1/（1-F）或2的加速系数

一旦你这样做了，你可以再做一次，并找到其他东西来修复。 加速因子像复利一样相乘

然后，当然你删除了外环和“现金”所有的加速你得到

如果您想知道这与评测有何不同，那就是通过仔细检查每个堆栈样本，以及可能的相关数据，您可以识别出可以删除的活动，如果您得到的只是测量值，那么您就只能尝试直观地了解发生了什么。 不管测量结果如何，实际节省的时间都是实际节省的时间。 重要的是找到问题所在。 无论探查器的测量精度有多高，如果你找不到它，你就不会赢。 这些页面上满是人，他们说要么他们不明白档案员告诉他们的是什么，要么似乎说没有什么需要修复的，他们只是非常愿意接受。 那是一副玫瑰色的眼镜

• fork（）
• execxxx（测试中的过程）
• 在父项中：
  • （在循环中）定期调用：
  • getrusage（RUSAGE_儿童，…）

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getrusage（）不仅提供cpu使用情况，还提供主要/次要页面错误、上下文切换数等。其余时间可能用于等待I/O。这不会提供详细的分析信息，而是提供程序行为的良好总体示意图，与基于每个进程运行vmstat相当。

对于I/O绑定的应用程序，您可以使用

--collect systime=yes