linux性能分析工具

linux静态分析性能工具

linux性能测试工具

linux性能优化工具

linux性能监测工具：sar

linux性能监测工具：pertools

linux bcc/BPF跟踪工具

bpftrace/eBPF工具

新的BPF性能分析工具

c++开发常用开源性能分析工具

重点研究这几种
1.valgrind
很占用内存，并且启动分析性能下降20-30倍，测试环境可以使用。

Memcheck 检测内存泄漏；
Callgrind 分析函数调用，可以用来分析开源项目的源码；
Cachegrind 分析cpu的cache L1 L2；
Helgrind 分析多线程竞争问题；
DRD 线程错误检测；
Massif 堆栈分析器；
DHAT 动态堆栈分析；
Lackey 示例程序，可以自己扩展；
Nulgrind 也是示例，最小的valgrind工具；
BBV 仍处于试验状态的基本款矢量生成器。

2.sanitizers
占用内存少，速度快，主要就是内存检测，gcc4.8以上自带，推荐使用。不退出的进程可以使用__lsan_do_leak_check()执行检查并在发现泄漏时终止，__lsan_do_recoverable_leak_check不终止多次调用。-fsanitize=thread，-fsanitize=address，-fsanitize=leak

AddressSanitizer 检测地址问题，越界问题，LeakSanitizer 检测内存泄漏
ThreadSanitizer 检测竞态和死锁
MemorySanitizer 检测未初始化内存
HWASAN 新的地址检测，消耗更少内存
UBSan 未定义特性的检测器

3.gperftools
gperftools使用了tcmalloc（thread-caching malloc，线程缓冲malloc），推荐使用。

heap-checking 分析内存泄漏
heap-profiling 堆栈分析
cpu profiler  cpu性能分析

4.windows平台直接使用vs2022性能分析工具齐全

sanitizers原理

1.AddressSanitizer 原理
使用内存映射，8个存储字节对应一个检测字节。按8字节对齐，检测字节记录每个存储字节的状态。操作没有记录已使用的内存就会报错。64位系统128t虚拟内存，进程占用虚拟内存20T，主要就是映射用到。
2.ThreadSanitizer 原理
也是使用内存映射，一个Shadow State有2，4，8个状态Shadow Words ，每个Shadow Words 占64位（8个字节）。每8个字节对齐的内存映射到一个Shadow State。Shadow Word记录了占用的信息。最重要的是State Machine，一块内存被使用就会在Shadow State的Shadow Word记录使用的线程信息，访问Shadow Word是64位原子操作，如果构成竞态就警告。ThreadSanitizer检测比较耗内存，如果一个Shadow State有4个Shadow Words，进程的内存使用要多用4倍大小。

ThreadSanitizer很占用内存，要检测竞态和死锁检测不一样，只检测死锁每个线程直接在lock加入的地方记录资源状态，多个资源使用链表连接起来，unlock的地方释放资源并且指向这个资源的上个资源指针置空，每加入一个资源前先判断是否要获取的资源已经存在记录中，如果存在指针指向它并计算是否有环，有环就是死锁。

uprobe

bpf用户空间的分析工具，可以在程序运行中不重启就嵌入跟踪函数，嵌入到malloc函数中可以分析内存泄漏。