应用场景

构建文件

• CMake解析中的Find功能依赖GCC编译结果，编译选项中有x86特有编译选项如-m64时，如果工具运行环境是鲲鹏环境，CMake无法顺利解析，无法检出相应的内容。
• Makefile支持$(shell shell_command)形式的shell指令，但不支持直接使用shell脚本作为构建配置文件。

C/C++代码分析

工具运行环境中缺少用户自定义宏头文件、第三方头文件、某些系统头文件场景下，会影响相关宏的修改点检出，无法给出精确建议。

Intrinsic函数

Intel协处理器相关的130多个 Intrinsic函数无法给出准确替换建议。

汇编指令

• 存在以下场景时，仅能提示用户注意转换代码的使用，不能提示100%精确的修改建议：
  • 当函数存在参数的时候，提示可能存在特殊结构导致函数转换出错
  • 将栈上的数据入栈传参时，默认该参数为整型
• 存在以下场景时无法支持100%准确的自动转换，仅能提示需要手动转换：
  • goto语句、call语句和ret语句
  • 使用段寄存器或未赋值的物理寄存器
  • 访问全局符号
  • 输入输出的变量位宽大于128位
  • 输入输出的全局变量大于21个
  • 指令的位宽与变量位宽不一致
  • 使用intel和AT&T混合的汇编格式
  • 汇编存在语法错误
    说明：

    具体代码案例请参见嵌入式汇编例外场景和常见语法错误。

字节对齐

递归包含头文件场景下，如果用户提供不了一部分依赖包，会造成分析精确度下降。

调优助手

调优助手通过系统化组织和分析性能指标、热点函数、系统配置等信息，形成系统资源消耗链条，引导用户根据优化路径分析性能瓶颈，并针对每条优化路径给出优化建议和操作指导，以此实现快速调优。

对比分析

支持对同一种类型分析任务的结果，选择同一节点或者不同节点间进行比较，从而快速获得不同分析结果之间的差别，定位性能指标的变化，快速识别优化手段的效果。

HPC集群检查

通过对用户指定的MPI集群进行硬件、软件配置检查，并给出集群中各节点软硬件配置的一致度报告。检查对象支持硬件领域的CPU、GPU、互联、内存、网卡、磁盘，软件领域中的OS、Kernel、环境变量、MPI、OpenMP、HPC常用依赖库等维度。 对于不符合鲲鹏平台最佳实践的配置，工具会给出优化建议。

HPC应用分析

HPC应用分析通过采集系统的PMU事件并配合采集面向OpenMP和MPI应用的关键指标，从而帮助用户精准获得Parallel region及Barrier-to-Barrier的串行及并行时间，校准的2层微架构指标，指令分布及L3的利用率和内存带宽等信息。

全景分析

通过采集系统软硬件配置信息，以及系统CPU、内存、存储IO、网络IO资源的运行情况，获得对应的使用率、饱和度、错误次数等指标，以此识别系统性能瓶颈。针对部分系统指标项，根据当前已有的基准值和优化经验提供优化建议。

针对大数据场景、数据库场景和分布式存储场景的硬件配置、系统配置和组件配置进行检查并显示不是最优的配置项，同时分析给出典型硬件配置及软件版本信息。

微架构分析

基于ARM PMU（Performance Monitor Unit）事件，获得指令在CPU流水线上的运行情况，可以帮助用户快速定位当前应用在CPU上的性能瓶颈，用户可以有针对性地修改自己的程序，以充分利用当前的硬件资源。

访存分析

I/O分析

分析存储IO性能。以存储块设备为分析对象，分析得出块设备的I/O操作次数、I/O数据大小、I/O队列深度、I/O操作时延等性能数据，并关联到造成这些I/O性能数据的具体I/O操作事件、进程/线程、调用栈、应用层I/O APIs等信息。根据I/O性能数据分析给出进一步优化建议。

进程/线程性能分析

采集进程/线程对CPU、内存、存储IO等资源的消耗情况，获得对应的使用率、饱和度、错误次数等指标，以此识别进程/线程性能瓶颈。针对部分指标项，根据当前已有的基准值和优化经验提供优化建议。针对单个进程，还支持分析它的系统调用情况。

资源调度分析

基于CPU调度事件分析系统资源调度情况，主要包括：

1. 分析CPU核在各个时间点的运行状态，如：Idle、Running，以及各种状态的时长比例。
2. 分析进程/线程在各个时间点的运行状态，如：Wait、Schedule和Running，以及各种状态的时长比例。
3. 分析进程/线程切换情况，包括：切换次数、平均调度延迟时间、最小调度延迟时间和最大延迟时间点。
4. 分析各个进程/线程在不同NUMA节点之间的切换次数。如果切换次数大于基准值，能给出绑核优化建议。

热点函数分析

分析C/C++程序代码，找出性能瓶颈点，获得对应的热点函数及其源码和汇编指令；支持通过火焰图展示函数的调用关系，给出优化路径。

锁与等待分析

分析glibc和开源软件（如MySQL、Open MP）的锁与等待函数（包括sleep、usleep、mutex、cond、spinlock、rwlock、semaphore等），关联到其归属的进程和调用点，并根据当前已有的优化经验给出优化建议。

在线分析

在线分析包含对于目标JVM和Java程序的双重分析。包括Java虚拟机的内部状态如Heap，GC活动，线程状态及上层Java程序的性能分析，如调用链分析，热点函数，锁分析，程序线程状态及对象生成分布等。通过Agent的方式在线获取JVM运行数据，进行精确分析。

主要分析结果包含：

1. 概览
   • 在线显示Java虚拟机系统状态。
   • 在线显示JVM的Heap大小、GC活动、Thread数量、Class加载数量和CPU使用率。
2. 内存信息
   • 通过抓取堆快照，分析应用在某时刻堆的直方图分布和支配调用关系，追溯堆内存中各Java存活对象到GC root的引用关系链，帮助定位潜在的内存问题；对比分析不同时刻的堆快照，给出堆使用与分配变化，辅助用户发现堆内存在分配和使用过程中的异常情况。
   • 获取Java堆中各个对象创建的数量及大小，显示相关内存使用情况并实时刷新。
   • 通过采集GC事件的各项指标，分析GC性能问题。
3. IO信息

   在线分析应用中的文件IO、Socket IO时延、消耗带宽等数据，找出热点IO操作。

4. GC信息

   通过抓取目标Java应用的内存快照，分析某一时刻目标Java应用中堆的直方图分布、支配调用关系；用户可以追溯堆内存中各Java存活对象到GC root的引用关系链，帮助定位潜在的内存问题。

5. 线程信息

   获取当前JVM中实时的活动线程状态和当前线程转储，图形化显示线程锁定状态，分析线程死锁情况。

6. 热点信息

   通过经工具分析的热点方法，热点方法以倒火焰图形式呈现，不同层（如Java调用层、JNI层、Native层、内核层等）的热点方法的以不同颜色区分。通过工具展开查看Java方法对应的字节码（非必须）、经JVM JIT编译器生成的机器指令，并查看这些指令的热点分布；对于不能查看的字节码的情形需要给出原因。对给定的入口方法进行调用链采集，收集采集期间的方法调用关系，方法耗时等数据；以树形式展现。

7. 数据库信息
   • 监测和分析数据库连接池。监测数据库连接池连接的情况、帮助用户定位潜在的连接泄露，对不合适的连接池配置给出优化建议。
   • 分析JDBC热点SQL操作。记录应用中的SQL调用时间、耗时和堆栈跟踪，帮助用户定位耗时最长的热点SQL操作。
   • 分析NoSQL热点操作。记录应用中访问/操作NoSQL数据库调用时间、耗时和堆栈跟踪，帮助用户定位耗时最长的热点NoSQL操作。
8. HTTP信息

   记录应用中的HTTP请求时间和耗时，找出热点HTTP请求。

9. 快照信息

   支持在堆、IO、Workload在线分析过程中生成快照，对快照进行比对，辅助用户发现资源、业务相关指标的变化趋势，定位潜在的资源泄露问题或性能指标恶化问题。

采样分析

通过采样的方式，收集JVM的内部活动/性能事件，通过录制及回放的方式来进行离线分析。这种方式对系统的额外开销很小，对业务影响不大，适用于大型的Java程序。

主要分析结果包括：

1. 概览
   • 显示Java虚拟机系统状态。
   • 通过采样及回放的方式显示JVM的Heap使用情况、GC活动、IO消耗和CPU使用率。
2. 线程转储及锁分析结果
   • 分析程序线程状态及锁。获取采样时间内的线程的状态变化和当前线程转储，根据线程转储图形化地显示线程锁定状态，分析线程死锁情况。
   • 分析程序所用堆积对象。获取采样时间内Java堆中各个对象的数量、大小与堆栈跟踪。
   • 分析估计线程阻塞对象和阻塞时间。
3. 方法采样分析结果
   • 分析Java及native代码中热点函数CPU Cycles的占比及定位。
   • 支持通过火焰图查看热点函数及其调用栈。
4. 内存分析结果
   • 通过对存留周期长的对象进行采样，分析Java应用中潜在的堆内存泄漏，并辅助用户定位潜在原因。
   • 根据采样分析记录出具关于启动参数、GC方面的报告和优化建议。
5. IO分析结果

   分析应用中文件IO、Socket IO时延、消耗带宽，找出热点IO操作。