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profiling

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github.com/chaterm開発5960 回インストール34 週間前に更新
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profiling について

開発者や運用担当者向けのパフォーマンス分析スキルです。CPU・メモリ分析、フレームグラフ、トレース、システム指標を一般的なコマンドラインツールで扱います。

主な機能

  1. 01perf による CPU サンプリング
  2. 02フレームグラフの生成
  3. 03システムコールとライブラリー呼び出しの追跡
  4. 04valgrind と pmap によるメモリ分析
  5. 05システムとプロセスの指標確認

活用シーン

  1. 01プロセスの CPU ホットスポット特定
  2. 02システムコールの所要時間確認
  3. 03メモリ使用量とリークの調査
  4. 04ディスク I/O 遅延の調査

インストール

コマンドをコピーしてターミナルで実行します。

$npx skills add https://github.com/chaterm/terminal-skills --skill profiling

インストール後、Claude Code で/profilingを入力して読み込まれたか確認します。

詳細

プロジェクトの README より

性能分析

概述

CPU/内存分析、火焰图、追踪技能。

perf 工具

基础命令
# 安装
apt install linux-tools-common linux-tools-$(uname -r)

# CPU 采样
perf record -g -p PID
perf record -g -a -- sleep 30

# 查看报告
perf report
perf report --stdio

# 实时统计
perf top
perf top -p PID

# 统计事件
perf stat command
perf stat -p PID sleep 10
常用事件
# CPU 周期
perf record -e cycles -p PID

# 缓存未命中
perf record -e cache-misses -p PID

# 上下文切换
perf record -e context-switches -p PID

# 列出可用事件
perf list
火焰图
# 采集数据
perf record -F 99 -g -p PID -- sleep 30

# 生成火焰图
perf script | stackcollapse-perf.pl | flamegraph.pl > flamegraph.svg

# 或使用 FlameGraph 工具
git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph
perf script | ./FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | ./FlameGraph/flamegraph.pl > out.svg

strace 追踪

基础用法
# 追踪进程
strace -p PID

# 追踪命令
strace command

# 统计系统调用
strace -c command
strace -c -p PID

# 追踪特定调用
strace -e open,read,write command
strace -e trace=network command
strace -e trace=file command
高级选项
# 显示时间戳
strace -t command
strace -tt command      # 微秒

# 显示耗时
strace -T command

# 跟踪子进程
strace -f command

# 输出到文件
strace -o trace.log command

ltrace 库调用

# 追踪库调用
ltrace command
ltrace -p PID

# 统计
ltrace -c command

# 特定库
ltrace -l libc.so.6 command

内存分析

valgrind
# 内存泄漏检测
valgrind --leak-check=full ./program

# 内存错误
valgrind --tool=memcheck ./program

# 缓存分析
valgrind --tool=cachegrind ./program

# 调用图
valgrind --tool=callgrind ./program
kcachegrind callgrind.out.*
pmap
# 查看进程内存映射
pmap PID
pmap -x PID

# 详细信息
pmap -XX PID
smem
# 内存使用统计
smem
smem -u          # 按用户
smem -p          # 按进程
smem -k          # 人类可读

系统分析

vmstat
# 每秒刷新
vmstat 1

# 输出说明
# r: 运行队列
# b: 阻塞进程
# si/so: 交换
# bi/bo: 块 IO
# us/sy/id/wa: CPU 使用
iostat
# 磁盘统计
iostat -x 1

# 输出说明
# %util: 设备利用率
# await: 平均等待时间
# r/s, w/s: 读写 IOPS
pidstat
# CPU 使用
pidstat -u 1

# 内存使用
pidstat -r 1

# IO 使用
pidstat -d 1

# 特定进程
pidstat -p PID 1

常见场景

场景 1：CPU 热点分析
#!/bin/bash
PID=$1

# 采集 30 秒
perf record -F 99 -g -p $PID -- sleep 30

# 生成报告
perf report --stdio > cpu_report.txt

# 生成火焰图
perf script | stackcollapse-perf.pl | flamegraph.pl > cpu_flame.svg
场景 2：IO 延迟分析
#!/bin/bash
# 使用 biolatency (bcc-tools)
biolatency 10 1

# 或使用 iostat
iostat -x 1 10
场景 3：系统调用分析
#!/bin/bash
PID=$1

# 统计系统调用
strace -c -p $PID -o syscall_stat.txt &
sleep 60
kill %1

cat syscall_stat.txt

工具对比

工具用途开销
perfCPU 分析低
strace系统调用高
valgrind内存分析很高
pidstat进程统计低

故障排查

# perf 权限问题
echo 0 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid

# 符号缺失
apt install linux-tools-$(uname -r)-dbgsym

# strace 附加失败
echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope

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