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调度延迟根源分析：基于ftrace的内核抢占点调优

共计 30 章节
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01
调度延迟概述
什么是调度延迟 · 调度延迟对系统性能的影响 · 实时性与吞吐量的权衡
调度延迟概述什么是调度延迟
02
内核抢占模型
Linux内核的三种抢占模型（PRE… · PREEMPT_VOLUNTARY · PREEMPT）
内核抢占模型Linux
03
ftrace简介
ftrace的架构 · tracefs文件系统 · 主要跟踪器（function
ftrace简介
04
ftrace环境搭建
内核配置选项（CONFIG_FTRA… · CONFIG_FUNCTION_TR… · 挂载tracefs
ftrace环境搭建
05
ftrace基础操作
查看可用跟踪器 · 启用/禁用跟踪 · 设置过滤器
ftrace基础操作
06
function跟踪器
跟踪内核函数调用 · 设置函数过滤器（set_ftrace… · 跟踪特定进程
function跟踪器
07
function_graph跟踪器
显示函数调用图 · 分析函数执行时间 · 识别长耗时函数
functiongraph
08
wakeup跟踪器
跟踪进程唤醒延迟 · 分析wakeup延迟分布 · 识别高延迟唤醒路径
wakeup跟踪器
09
wakeup_rt跟踪器
实时进程唤醒延迟分析 · RT调度类下的抢占延迟测量
wakeuprt
10
preemptirqsoff跟踪器
测量关抢占与关中断时间 · 定位最大关抢占区间
preemptirqso…跟踪器
11
trace-cmd高级用法
录制trace数据 · trace-cmd record/r… · trace-cmd profile
trace-cmd高级用法
12
kernelshark可视化
加载trace数据 · 图形化分析调度事件 · 识别延迟热点
kernelshark可视化
13
调度延迟关键指标
wakeup latency · schedule latency · preemption latency
调度延迟关键指标wakeup
14
抢占点调优原理
减少关抢占区间 · 优化spinlock使用 · 避免长时间关中断
抢占点调优原理减少关抢占区间
15
spinlock与抢占延迟
spinlock持有时间分析 · raw_spinlock vs sp… · 使用mutex替代spinlock的…
spinlock抢占延迟
16
RCU与抢占延迟
RCU读侧临界区 · RCU抢占延迟影响 · RCU回调优化
RCU抢占延迟
17
中断上下文与抢占
中断处理程序中的关抢占 · 中断下半部（softirq · tasklet
断上下文抢占
18
实时内核（PREEMPT_RT）介绍
PREEMPT_RT补丁集 · 完全可抢占内核 · 实时互斥锁（rt_mutex）
PREEMPTRT
19
PREEMPT_RT下的ftrace分析
RT内核中的跟踪点变化 · 优先级继承与延迟分析
PREEMPTRT
20
案例实战1
网络中断导致的调度延迟——使用ftr…
案例实战1ftr
21
案例实战2
存储I/O路径延迟分析——使用wak…
案例实战2I/O
22
案例实战3
虚拟化环境中的调度延迟——KVM宿主…
案例实战3KVM
23
案例实战4
音频实时应用延迟——使用preemp…
案例实战4preemp
24
ftrace脚本自动化
编写shell脚本批量分析trace… · 自动生成延迟报告
ftrace脚本自动化
25
延迟统计与可视化
使用Python解析trace输出 · 生成延迟分布直方图 · CDF图
延迟统计可视化
26
内核编译与调试
配置内核调试选项 · 使用kgdb与ftrace联合调试
内核编译调试
27
性能回归测试
建立调度延迟基准线 · 自动化回归测试框架
性能回归测试建立调度延迟基准…
28
生产环境部署
ftrace在生产环境中的轻量级使用 · 动态启用/禁用跟踪
生产环境部署ftrace
29
常见问题与排错
ftrace缓冲区溢出 · trace数据丢失 · 过滤器不生效
常见问题排错
30
总结与进阶
调度延迟调优方法论 · 社区资源 · 进一步学习路径（eBPF
进阶调度延迟调优方法…