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https://github.com/DragonOS-Community/DragonOS.git
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Samuel Dai
153b7a6cb8
* feat(ci): additional dadk manifest for CI, add container capable rv64 run arg and gendisk cmd * feat(build): kernel compiling(linking) from diff-arch nolonger needs to make clean * breaking: use ci-command to run targets, enable both arch to build together * fix: specify toolchains and the dadk menifest for user program, and add nessesary toolchain. Now riscv64 ver of DragonOS can run into user mode. * fix(env): cleanup dirty configs, add make clean back * fix(build): update permission with whoami, and nolonger compile grub in rv64 building. * feat(ide): support for vscode debuging, using lldb plugin * feat(ci): automate u-boot download and installation for riscv64
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# 使用DADK对内核进行性能分析
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## 1. 概述
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本文将教你使用DADK，对DragonOS内核进行性能分析，以识别和解决潜在的性能瓶颈。
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### 1.1 准备工作
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::: {note}
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在开始之前，请确保你已经安装了DADK，并且已经配置好了DragonOS内核的编译环境。
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### 1.2 什么是火焰图？
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如果你没有听说过火焰图，可以先阅读这篇文章：[《如何读懂火焰图？- 阮一峰》](https://www.ruanyifeng.com/blog/2017/09/flame-graph.html)
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简单的说，火焰图是基于性能采样结果产生的 SVG 图片，用来展示 CPU 的调用栈。
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x 轴表示抽样数，如果一个函数在 x 轴占据的宽度越宽，就表示它被抽到的次数多，即执行的时间长。注意，x 轴不代表时间，而是所有的调用栈合并后，按字母顺序排列的。
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火焰图就是看顶层的哪个函数占据的宽度最大。只要有"平顶"（plateaus），就表示该函数可能存在性能问题。
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颜色没有特殊含义，因为火焰图表示的是 CPU 的繁忙程度，所以一般选择暖色调。
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## 2. 配置DragonOS内核
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由于性能分析需要详尽的符号表数据，因此我们需要在编译内核时，需要进行以下配置：
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在`kernel/Cargo.toml`中的`[profile.release]`部分，设置以下两项：
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```toml
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[profile.release]
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debug = true
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opt-level = 1
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```
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这样，编译出来的内核就会包含符号表数据，方便我们进行性能分析。
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## 3. 使用DADK进行性能分析
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### 3.1 启动内核
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首先，我们需要启动DragonOS内核。
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```shell
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# 使用你喜欢的方式启动内核，例如：
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make run
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# 或者
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make build && make qemu-nographic
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```
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### 3.2 运行你的工作负载
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在启动内核后，我们需要运行一些工作负载，以便进行性能分析。
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这可以是一个应用程序，也可以是别的东西。甚至你可以什么都不运行，只是单纯看看DragonOS内核在空闲时的调用栈情况。
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### 3.3 启动DADK进行性能分析
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在DragonOS项目目录下，运行以下命令：
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```shell
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dadk profile sample --format flamegraph --output flame.svg --interval 200ms --duration 20s --cpu-mask 0x1 --kernel bin/x86_64/kernel/kernel.elf
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```
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上面的命令，将会对DragonOS内核进行性能分析，并生成一个火焰图。
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详细解释：
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- `--format flamegraph`：指定输出格式为火焰图。
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- `--output flame.svg`：指定输出文件名为`flame.svg`。
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- `--interval 200ms`：指定采样间隔为200ms。
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- `--duration 20s`：指定采样时间为20s。
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- `--cpu-mask 0x1`：指定采样的CPU为0号CPU。（这是个按位掩码，也就是说，如果要采样0和1号CPU，那么cpu-mask为0x3）
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*更多参数请参考`dadk profile sample --help`.*
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::: {note}
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由于采样时会暂停vCPU，因此采样时间不宜过短，否则会影响系统的正常运行。
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:::
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经过一段时间的等待，你将会得到一个`flame.svg`文件。
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### 3.4 分析火焰图
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使用浏览器打开`flame.svg`文件，你将会看到一个火焰图。
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你可以通过点击火焰图中的某个函数，来查看它的调用栈。
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**你可以右键下面的图片，在新的标签页打开，体验交互效果。**
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