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Perfetto Trace分析缓存瓶颈方法

共计 30 章节
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01
缓存瓶颈现象识别
缓存未命中率升高 · 内存带宽占满 · TLB抖动
缓存瓶颈现象识别缓存未命
02
Perfetto Trace基础操作
抓取trace的常用命令 · 配置选择 · trace文件结构
PerfettoTrace
03
Trace数据采集策略
区分进程级别 · CPU核心级别 · 时间段选择
Trace数据采集策略
04
缓存命中率数据分析
从perfetto UI读取Cach… · Cache Reference · LLC Miss等计数器
缓存命率数据分析
05
内存访问模式分析
利用perfetto的Memory工… · page fault · swap活动
内存访问模式分析perfetto
06
TLB缺失定位
使用perfetto的TLB mis… · TLB shootdown分析 · 大页配置影响
TLB缺失定位
07
指令缓存（ICache）瓶颈
指令cache miss高 · 分支预测错误 · 代码热点分布分析
ICache指令缓存
08
数据缓存（DCache）瓶颈
数据cache miss模式 · false sharing检测 · cache line对齐
DCache数据缓存
09
内存带宽瓶颈
带宽使用率曲线 · NUMA节点间带宽 · DDR频率与延迟关系
内存带宽瓶颈带宽使用率曲线
10
Prefetch效果评估
硬件prefetch命中 · 软件prefetch指令 · 预取过度导致污染
Prefetch效果评估
11
多级缓存层次分析
L1/L2/L3 miss分布 · 跨核缓存一致性协议（MESI）开销
多级缓存层次分析L1/L2/L3
12
缓存污染排查
频繁上下文切换导致的缓存刷新 · 进程调度与缓存亲和性
缓存污染排查频繁上下文切换导…
13
JIT编译与缓存影响
JIT代码段 · 解释器执行 · 动态编译后的cache行为变化
JIT编译
14
容器/虚拟化环境缓存隔离
cgroup限制 · vCPU pinning · 宿主机干扰分析
容器虚拟化环境缓存隔…
15
数据库场景缓存瓶颈
B+树索引访问模式 · 缓冲池命中率 · WAL写缓存压力
数据库场景缓存瓶…B+
16
多媒体/游戏场景缓存特征
纹理缓存 · 帧缓冲 · shader指令缓存
多媒体游戏场景缓存特征
17
网络协议栈缓存分析
sk_buff分配 · TCP拥塞控制 · ring buffer满丢包
网络协议栈缓存分…sk
18
文件系统缓存瓶颈
page cache命中 · dentry/inode cache · writeback延迟
文件系统缓存瓶颈page
19
GPU缓存瓶颈
texture cache miss · shader local memor… · tile cache flush
GPU缓存瓶颈
20
排查工具联动
perf top · flamegraph · addr2line与perfetto…
排查工具联动perf
21
判断规则
根据缓存未命中百分比 · 内存延迟 · 带宽利用率等阈值判断瓶颈等级
判断规则根据缓存未命
22
修复动作1
代码优化——数据局部性改进 · 循环分块 · cache line对齐
修复动作1代码优化
23
修复动作2
配置优化——内核参数调整 · 大页启用 · CPU governor设置
修复动作2配置优化
24
修复动作3
架构改造——缓存大小升级 · NUMA aware绑定 · 硬件prefetch控制
修复动作3架构改造
25
复测验证方法
对比trace前后缓存命中率 · 延迟分布 · 吞吐量变化
复测验证方法trace
26
预防方案
设计阶段缓存友好策略 · 监控告警 · 自动回滚机制
预防方案设计阶段缓存友好…
27
典型案例分析1
Web服务器高并发下LLC miss…
典型案例分析1Web
28
典型案例分析2
游戏引擎中纹理缓存miss导致帧率抖…
典型案例分析2miss
29
典型案例分析3
数据库查询慢因page cache预…
典型案例分析3page
30
课程总结与进阶路线
进一步学习内核缓存子系统 · 硬件性能计数器 · 自动化排查脚本
课程总结进阶路线