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火焰图绘制与解读：Linux内核性能瓶颈定位实战

共计 30 章节
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01
性能分析导论
为什么需要火焰图？Linux内核性能… · 内存 · IO
性能分析导论Linux
02
性能分析工具链概览
perf · eBPF · SystemTap
性能分析工具链概…perf
03
perf工具基础
perf stat · perf record · perf report的基本用法与输…
perf工具基础
04
perf事件详解
硬件事件（cycles · instructions） · 软件事件（context-switc…
perf事件详解
05
采样原理与开销
基于事件的采样（EBS）与基于时间的… · 采样率对性能的影响
采样原理开销
06
火焰图原理
栈回溯（Stack Unwindin… · 帧指针（FP）与DWARF调试信息
火焰图原理Stack
07
火焰图数据结构
调用栈的折叠（Folding）与频率… · SVG的矩形堆叠原理
火焰图数据结构Folding
08
火焰图生成实战
使用perf script生成堆栈数… · 使用FlameGraph工具集生成S…
火焰图生成实战perf
09
火焰图解读基础
X轴（宽度代表热度） · Y轴（深度代表调用栈） · 颜色编码（随机或按模块）
火焰图解读基础X轴
10
CPU火焰图
识别CPU密集型热点函数 · 定位自旋锁与忙等待
CPU火焰图
11
Off-CPU火焰图
分析进程被阻塞的原因（I/O等待 · 锁竞争 · 睡眠）
Off-CPU火焰图
12
内存火焰图
使用perf mem或eBPF追踪内… · 定位内存泄漏与频繁分配
内存火焰图perf
13
I/O火焰图
分析块设备I/O · 网络I/O的栈路径 · 识别I/O瓶颈
I/O火焰图
14
eBPF与火焰图
使用BCC/bpftrace生成动态… · 无需重新编译内核
eBPF火焰图
15
上下文切换火焰图
分析高上下文切换场景 · 识别线程过多或锁竞争
上下文切换火焰图分析高上下文切换…
16
热锁分析与火焰图
使用perf lock或eBPF追踪… · 在火焰图中识别锁函数
热锁分析火焰图
17
差异火焰图
比较两个性能场景（如优化前后）的火焰… · 定位优化效果
差异火焰图比较两个性能场景
18
折叠火焰图
将多层调用栈折叠为单层 · 用于分析特定路径的聚合热度
折叠火焰图将多层调用栈折叠…
19
内核vs用户空间火焰图
区分内核态与用户态栈 · 分析系统调用开销
vs内核
20
容器环境下的火焰图
在Docker/Kubernetes…
容器环境下的火焰…Docker/Kuber…
21
火焰图与perf top联动
实时热点监控与离线深度分析结合
perftop
22
火焰图与sar/vmstat联动
将系统级指标与调用栈关联分析
sar/vmstat火焰图
23
火焰图自动化脚本
编写Shell/Python脚本实现…
火焰图自动化脚本Shell/Python
24
实战案例1
高CPU利用率问题定位——从火焰图发…
实战案例1CPU
25
实战案例2
高延迟服务优化——Off-CPU火焰…
实战案例2Off-CPU
26
实战案例3
内存泄漏排查——内存火焰图定位未释放…
实战案例3内存泄漏排查
27
实战案例4
网络吞吐瓶颈——I/O火焰图分析网卡…
实战案例4I/O
28
火焰图局限性
采样偏差 · 栈深度限制 · 动态库符号解析问题
火焰图局限性采样偏差
29
高级技巧
使用--call-graph dwa… · 使用--inline优化内联函数显示
高级技巧call-graph
30
课程总结与最佳实践
火焰图分析工作流 · 常见陷阱 · 持续性能监控体系构建
课程总结最佳实践