linux下程序优化实践
一年前针对监控系统一核心组件做优化时总结的，不局限于性能优化，权且做个记录吧。
1. 为何要优化
欲对某个程序做优化，首先要弄清楚需要优化的原因，常见的原因包括：
- 功能有欠缺
- 性能有欠缺
- 存在安全隐患
- 维护开销大
此次优化的主要原因为：
- 该组件做报警数据分析效率低下，不能满足大批量的报警并发情况
- 当前版本存有较多安全隐患
2. 分析程序
分析程序的手段很多，通常情况下我们可以借助工具分析程序的call graph帮助理清程序逻辑，使用profile工具找出性能瓶颈。当然，终结做法还得rtfc。
2.1 call graph
call graph 以图的方式很直观地反应出函数的调用关系，帮助我们理清程序逻辑。
常用工具：doxygen egypt gprof 等
参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Call_graph
Egypt：
Egypt is a devilishly simple tool for creating call graphs of C programs.
http://www.gson.org/egypt/
http://www.gson.org/egypt/egypt.html
勘误：make CFLAGS=-dr 应为make CFLAGS=-dx -fdump-rtl-expand
Doxygen：
Doxygen is a tool for writing software reference documentation.
快速指南：http://www-scf.usc.edu/~peterchd/doxygen/
2.1 profile分析性能
Profiling, a form of dynamic program analysis (as opposed to static code analysis), is the investigation of a program’s behavior using information gathered as the program executes.
http://en.wikipedia.org/wiki/Software_performance_analysis#Instrumentation
gprof：
GNU 工具之一，在编译的时候在每个函数的出入口加入profiling 的代码，运行时统计程序在用户态的执行信息。
可以得到每个函数的调用次数，执行时间，调用关系等信息，适合查找用户级程序的性能瓶颈，不适合分析很多时间都在内核态执行的程序。
http://sourceware.org/binutils/docs/gprof/
使用方式：
make CFLAGS = pg LDFLAGS = pg
运行程序./program_name
分析结果：gprof program_name gmon.out
注意事项：
必须在编译和链接的时候都使用-pg 选项
如果想跟踪到使用的库，连接的时候必须使用-lc p 库
程序不能是守护进程
程序必需正常退出，返回操作系统
oprof：
使用硬件调试寄存器来统计信息，进行profiling 的开销比较小，而且可以对内核进行profiling。
可以得到gprof 得不到的cache 的缺失率，memory 的访存信息，分支预测错误率等等，但得不到函数调用次数。
http://oprofile.sourceforge.net/about/
使用：
opcontrol –reset
opcontrol –init
opcontrol –setup –separate=lib,kernel,thread –no-vmlinux
opcontrol –start-daemon
opcontrol –start
opcontrol –dump
opcontrol –stop
opreport –demangle=smart –symbols –long-filenames –merge
tgid /usr/local/wsms al/bin/al
注意事项：
待分析程序必须带有符号信息，可以用nm 命令判断。
安装debuginfo 包可以使oprofile 获得程序的符号信息。
2.1 rtfc
工具提供一种帮助，真正找出问题的解决方案还得rtfc，rtfc是一种精神，呵呵。