分会场4_石泉_操作系统性能优化：性能工具及工程化实践_报告PPT.pdf

1、操作系统性能优化：性能工具及工程化实践第三届 eBPF开发者大会w w w.e b p f t r a v e l.c o m中 国 西 安国科础石操作系统部 石泉 2025/04/17 性能工程实践背景 性能优化工具链建设 建立软件性能观测体系 将性能管理融入全生命周期第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会全流程的需求嵌入第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会系统性能工程Have It Both 关联的多学科知识依赖工具本身复杂性第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会requirement&eBPF Gap Analysis 通用能力需求汽车领域需求其他行业需求以能源

2、行业为例系统兼容范围低开销环境通用环境通用实时性可观测高并发可视化通信链路可观测调度延迟可观测工具集成程度稳定性稳定性稳定性可视化实时性低开销工具集成程度可视化Expected FunctionalitieseBPF FunctionalitiesperfFunctionalitiesagentFunctionalities低开销强稳定安全性高并发通用性易用性强集成第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会理想/实际性能差距固件竞争负载干扰性能劣化电源模式时钟同步实际性能标称性能cyclictest(us)xavierorinmin312168max11521648Multiple310第

3、 三 届 e B P F 开 发 者 大 会优化后的性能cyclictest(us)xavierorinmin110165max353529Multiple33固件竞争负载干扰性能劣化电源模式时钟同步特定版本的性能标称性能优化后的性能cyclictest(us)xavierorinmin312168max11521648Multiple310性能优化操作系统性能!=业务实际性能内核稳定性与业务稳定性之间的关联如何提升操作系统可靠性第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会更进一步的问题 性能工程实践背景 性能优化工具链建设 建立软件性能观测体系 将性能管理融入全生命周期第 三 届 e B

4、P F 开 发 者 大 会第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会chushi-tools工具链构建Have It Both ebpf/Module超能力 满足工程需求Module能够保证安全的情况下，使用Module实现Module不能保证安全的情况下，通过ebpf实现向Module要性能 向ebpf要安全硬件平台（arm64/x86_64）秒级监控秒级告警自主诊断后端/web火焰图容器/进程剖析网络异常诊断内存带宽干扰.系统指标监控应用抖动分析RT-Linux/Linux kernel（特斯拉、openeuler、alios等）础石系统及应用诊断调优工具.系统检测与代理中断延迟诊断调

5、度延迟诊断智能诊断Module+ebpf+agent+web第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会Chushi Metric Customizationcan指标定制评测指标定制实时性指标定制More Customization模块定制独立可用兼容性定制更大跨度的版本适配 qnx、rtos适配第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会usability 自动化堆栈解析到自动化评测第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会usability 可视化CLI到web第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会性能问题优化实践cpu使用率飙高，应用业务异常网卡收包软中断中数据拷贝流程

6、存在19ms的延迟电源调频导致500ms以上的延迟级联失效问题通信服务概率性不响应异常中断间歇性问题调频策略问题 性能工程实践背景 性能优化工具链建设 建立软件性能观测体系 将性能管理融入全生命周期第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会础石自动化性能监控平台第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会评测监控第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会础石自动化评测平台系统与软件状态模型实时性性能功能性安全性兼容性任务调度线程cpu&mem进程管理rootkit信