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瓶颈分析驱动的eBPF配额校准性能优化

共计 30 章节
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01
课程导论
瓶颈分析驱动优化的核心理念 · eBPF在配额校准中的角色 · 课程目标与学习路径
课程导论瓶颈分析驱动优化…
02
eBPF基础回顾
eBPF程序类型 · eBPF映射（Map） · eBPF辅助函数
eBPF基础回顾
03
配额系统概述
什么是配额（Quota） · 配额在资源管理中的作用 · 常见配额类型（CPU
配额系统概述Quota
04
性能瓶颈分析基础
性能分析方法论（USE方法 · RED方法） · 关键性能指标（KPI）
性能瓶颈分析基础USE
05
eBPF性能观测工具链
bcc · bpftrace · libbpf
eBPF性能观测工具链
06
CPU配额瓶颈分析
CPU限流（Throttling）原… · CFS调度器与带宽控制 · eBPF探测CPU限流事件
CPU配额瓶颈分析
07
内存配额瓶颈分析
Cgroup内存限制 · OOM Killer机制 · eBPF跟踪内存分配与回收路径
内存配额瓶颈分析Cgroup
08
IO配额瓶颈分析
Blkio Cgroup与IOPS限… · eBPF探测块设备请求延迟与排队
IO配额瓶颈分析
09
网络配额瓶颈分析
网络带宽限制（TC · XDP） · eBPF跟踪网络包处理延迟与丢包
网络配额瓶颈分析TC
10
eBPF程序开发环境搭建
内核头文件配置 · CO-RE（一次编译到处运行）原理 · libbpf与CORE开发流程
eBPF程序开发环境搭建
11
eBPF配额校准数据采集框架设计
数据采集点选择 · Map数据结构设计 · Per-CPU数组与哈希映射
eBPF配额校准数据采集…
12
eBPF探针编写实战（CPU）
挂载tracepoint/sched… · 采集CPU限流持续时间与次数
eBPFCPU
13
eBPF探针编写实战（内存）
挂载tracepoint/memcg… · 跟踪page fault与内存回收延…
eBPF探针编写实战
14
eBPF探针编写实战（IO）
挂载tracepoint/block… · 计算IO延迟分布
eBPFIO
15
eBPF探针编写实战（网络）
挂载tracepoint/net/n… · 跟踪网络队列排队延迟
eBPF探针编写实战
16
用户态数据聚合与导出
Perf Event环形缓冲区 · BPF迭代器（Iterator） · 通过Map批量读取数据
用户态数据聚合导出
17
瓶颈分析模型构建
基于采集数据的延迟分布计算 · 百分位延迟（P50/P95/P99） · 限流频率统计
瓶颈分析模型构建基于采集数据的延…
18
配额校准策略设计
静态配额与动态配额 · 基于瓶颈反馈的自适应校准算法 · 安全边界与回退机制
配额校准策略设计静态配额
19
动态配额校准算法实现
PID控制器 · EWMA（指数加权移动平均）平滑 · 阈值触发与步进调整
动态配额校准算法…PID
20
eBPF与用户态协同校准架构
用户态守护进程设计 · eBPF Map作为共享状态 · 控制面与数据面分离
eBPF用户态协同校准架…
21
案例实战1
CPU配额过紧导致应用延迟抖动——从…
案例实战1CPU
22
案例实战2
内存配额不足引发频繁OOM——eBP…
案例实战2OOM
23
案例实战3
IO配额限制导致数据库写入瓶颈——校…
案例实战3IO
24
案例实战4
网络带宽配额误判导致服务降级——基于…
案例实战4网络带宽配额误判…
25
性能基准测试与对比
校准前与校准后的延迟 · 吞吐量 · 资源利用率对比分析
性能基准测试对比
26
eBPF程序性能开销优化
减少上下文切换 · 批量处理事件 · Map查找优化
eBPF程序性能开销优化
27
安全与稳定性考量
eBPF验证器限制规避 · 错误处理与优雅降级 · 内核版本兼容性
安全稳定性考量
28
生产环境部署最佳实践
eBPF程序加载策略 · 日志与监控 · 灰度发布与回滚
生产环境部署最佳…eBPF
29
进阶话题
基于eBPF的AI驱动配额预测 · 多集群配额协同校准 · 与Kubernetes HPA集成
进阶话题eBPF
30
课程总结与展望
核心知识点回顾 · 常见陷阱总结 · 未来eBPF在资源管理中的发展方向
课程总结核心知识点回顾