Linux

Linux 性能分析与优化实战指南 基于 Hical 项目的 Ubuntu 24.04 VM 环境（VirtualBox，8 CPU / 16GB RAM）。 前置条件：已完成 Hical-Linux开发环境 和 VM编译运行Hical-Benchmark流程 的环境搭建。 目录 零、工具安装 一、perf stat：硬件计数器分析 二、perf record + 火焰图：CPU 热点定位 三、Heaptrack：内存分配分析 四、缓存层次与 cache line 五、实战：Hical 性能分析全流程 六、速查卡 零、工具安装 0.1 一键安装所有性能工具 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 # perf（必须匹配内核版本） sudo apt install -y linux-tools-$(uname -r) linux-tools-generic # heaptrack（内存分配分析） sudo apt install -y heaptrack heaptrack-gui # FlameGraph（火焰图生成脚本） git clone --depth 1 https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git ~/FlameGraph # 辅助工具 sudo apt install -y valgrind strace sysstat hwloc 0.2 内核参数调整（perf / heaptrack 权限） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 # ── perf 权限 ── # 查看当前值（默认通常是 4，限制很严） cat /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid # 临时放开（重启失效） sudo sysctl -w kernel.perf_event_paranoid=-1 sudo sysctl -w kernel.kptr_restrict=0 # ── ptrace 权限（heaptrack --pid 运行时附着需要） ── # 查看当前值（默认 1，禁止非父进程 ptrace） cat /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope # 临时放开（重启失效） sudo sysctl -w kernel.yama.ptrace_scope=0 # ── 永久生效（写入配置文件） ── cat << 'EOF' | sudo tee /etc/sysctl.d/99-perf.conf kernel.perf_event_paranoid = -1 kernel.kptr_restrict = 0 kernel.yama.ptrace_scope = 0 EOF sudo sysctl --system 各级别含义： ...

perf + 火焰图：5 分钟定位 C++ 程序的 CPU 瓶颈 你的服务器 CPU 跑满了，QPS 却上不去。top 告诉你"忙"，但不告诉你忙在哪。怎么办？ 故事：从 27K 到 136K QPS 我开发了一个 C++20/26 Web 框架（Hical），第一次压测只有 27K QPS，而同场景下 Drogon 和 Cinatra 都在 160K+。CPU 使用率 100%，top 没用，gdb 打断点太慢。 最终靠 perf record + 火焰图，5 分钟定位到瓶颈不在我的框架代码（仅占 2% CPU），而在 Boost.Asio 的调度层——跨线程 epoll_ctl 和 per-request timer 合计吃了 27% CPU。 优化后 QPS 从 27K → 136K。 这篇文章把我整套分析流程分享出来。不需要你用过 Hical，任何 C++ 服务器程序都适用。 一、工具安装（2 分钟搞定） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 # perf（必须匹配内核版本） sudo apt install -y linux-tools-$(uname -r) linux-tools-generic # FlameGraph 脚本（Brendan Gregg 出品） git clone --depth 1 https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git ~/FlameGraph # 放开 perf 权限（否则只能看到自己的进程） sudo sysctl -w kernel.perf_event_paranoid=-1 sudo sysctl -w kernel.kptr_restrict=0 验证： ...

Hical Linux 开发环境（实操记录） 概述 将 Hical C++20 Web 框架的日常开发环境从 Windows 本地迁移到 Linux 虚拟机，通过 Oracle VM VirtualBox 运行 Ubuntu 24.04.3 LTS Server 虚拟机，使用 Tabby Terminal + VS Code Remote SSH 进行开发。 为什么迁移 痛点 Linux 解决 MSYS2/vcpkg 路径混乱、ABI 不兼容 原生 apt 包管理，toolchain 统一 liburing/io_uring 仅 Linux 可用 原生支持，解锁异步文件 I/O 最优路径 CI 环境是 Ubuntu，本地是 Windows 开发即 CI，减少"本地能跑 CI 挂"的问题 clang-format/clang-tidy 版本对齐困难 直接装 LLVM APT 源的 clang-20 Sanitizer（ASan/UBSan）Windows 支持差 Linux 原生完美支持 宿主机配置 项目 值 处理器 Intel Core i7-11700K @ 3.60GHz（8核16线程） 内存 32 GB 操作系统 Windows 10 Enterprise LTSC 2021 VM 存放磁盘 D:\ （900 GB，SSD） 一、VirtualBox 虚拟机创建 1.1 下载 软件 版本 下载地址 VirtualBox 7.1+ https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads Ubuntu ISO ubuntu-24.04.3-live-server-amd64.iso（3.1 GiB） https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/24.04/ 选择 Server 版（无桌面 GUI），减少资源占用。国内推荐清华镜像下载更快。 ...

VM 直接编译运行 Hical Benchmark 流程 不走 Docker，直接在 VM 上编译项目源码 + bench_server，用 wrk 压测。 适用于需要验证本地代码改动的场景（如性能优化后的 A/B 对比）。 前置条件 VM 里已有 Hical 项目源码：~/projects/Hical/ 已安装编译依赖（GCC 14+、CMake 3.20+、Boost 1.82+、OpenSSL） 挂接点 /mnt/hical_host/ 对应宿主机 d:/hical/Hical/ 一、同步宿主机代码改动到 VM 如果在宿主机上修改了源码，需要先拷贝到 VM 项目目录： 1 2 3 4 5 # 示例：拷贝 3 个改动文件 cp /mnt/hical_host/src/core/HttpServer.h \ /mnt/hical_host/src/core/HttpServer.cpp \ /mnt/hical_host/src/core/HttpSessionImpl.cpp \ ~/projects/Hical/src/core/ 或者整体同步 src 目录： 1 rsync -av /mnt/hical_host/src/ ~/projects/Hical/src/ 二、编译 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cd ~/projects/Hical # 清理旧构建（可选，首次或 CMake 配置变更时执行） rm -rf build # 配置：Release + 编译 bench_server cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DHICAL_BUILD_BENCH=ON # 编译（-j 自动取 CPU 核数） cmake --build build -j$(nproc) 编译产物：build/bench_server（直接链接本地 hical_core 库，代码改动即生效）。 ...