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系统调用延迟测量基于bpftrace的微秒级分析

共计 30 章节
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01
课程导论
系统调用延迟分析的重要性 · bpftrace简介 · 微秒级精度测量的价值
课程导论系统调用延迟分析…
02
环境准备
Linux内核版本要求 · bpftrace安装方法（apt/y… · 权限配置与安全注意事项
环境准备Linux
03
bpftrace基础语法
探针类型 · 动作块 · 内置变量（pid
bpftrace基础语法
04
系统调用探针入门
tracepoint
系统调用探针入门tracepoint
05
延迟计算原理
在sys_enter记录时间戳 · 在sys_exit计算差值 · 使用nsecs内置变量
延迟计算原理sys
06
单次系统调用延迟测量
编写第一个测量read系统调用延迟的…
单次系统调用延迟…read
07
统计聚合输出
使用@变量 · hist()函数 · lhist()函数输出延迟分布直方图
统计聚合输出使用@变量
08
按进程过滤延迟
通过comm变量或pid变量过滤特定…
按进程过滤延迟comm
09
按系统调用类型过滤
使用args->id或syscall…
按系统调用类型过…args
10
延迟阈值告警
当延迟超过指定微秒数时打印告警信息 · 使用if条件判断
延迟阈值告警当延迟超过指定微…
11
多系统调用对比分析
同时监控多个系统调用（read/wr…
多系统调用对比分…read/wr
12
内核态与用户态延迟拆分
使用kprobe/kretprobe… · 拆分延迟来源
内核态用户态延迟拆分
13
文件系统相关系统调用延迟
重点分析openat · read · write
文件系统相关系统…openat
14
网络相关系统调用延迟
分析sendto · recvfrom · connect
网络相关系统调用…sendto
15
内存管理相关系统调用延迟
分析mmap · munmap · brk的延迟与页错误关联
内存管理相关系统…mmap
16
进程调度相关系统调用延迟
分析clone · fork · wait4的延迟与调度器行为
进程调度相关系统…clone
17
锁与同步系统调用延迟
分析futex · pthread_mutex_lock…
同步系统调用延迟futex
18
IO延迟深度分析
结合block · 关联系统调用延迟与块设备IO延迟
IO延迟深度分析
19
延迟火焰图生成
使用bpftrace收集堆栈样本 · 生成系统调用延迟火焰图数据
延迟火焰图生成bpftrace
20
实时监控仪表盘
编写持续运行的bpftrace脚本 · 每秒输出延迟TOP10系统调用
实时监控仪表盘bpftrace
21
历史趋势分析
将延迟数据输出到文件 · 使用awk/graph工具进行离线分…
历史趋势分析将延迟数据输出到…
22
容器环境下的延迟测量
在Docker/Kubernetes… · 注意命名空间隔离
容器环境下的延迟…Docker/Kuber…
23
生产环境安全实践
bpftrace的只读模式 · 限制输出频率 · 避免对生产业务的影响
生产环境安全实践bpftrace
24
常见性能问题诊断案例1
高延迟read系统调用定位——存储设…
常见性能问题诊断…read
25
常见性能问题诊断案例2
高延迟futex系统调用定位——锁竞…
常见性能问题诊断…futex
26
常见性能问题诊断案例3
高延迟fork系统调用定位——内存过…
常见性能问题诊断…fork
27
bpftrace脚本优化
减少探针开销 · 使用过滤条件 · 合理选择聚合周期
bpftrace脚本优化
28
与其他工具结合
perf · eBPF · strace的对比与互补使用策略
其他工具结合perf
29
高级技巧
使用bpftrace的脚本模式 · 参数传递 · 循环与条件判断
高级技巧bpftrace
30
课程总结与实战项目
综合运用所学知识 · 编写一个完整的系统调用延迟监控工具
课程总结实战项目