[Linux性能優化] 線程卡頓優化。

0、省流版本

如果采用的是輪詢方式，即使用while(1)或者其他死循環的循環結束里面加延時，可以大幅度降低CPU占用率。

一、問題定位：CPU 資源分析

線程卡頓通常與 CPU 資源競爭、線程調度異常相關，第一步需通過系統監控工具定位資源瓶頸。
查看 CPU 使用率及線程狀態可參考這博客篇：
📖Linux 性能分析：TOP 命令深度解析（含 CPU / 線程監控指南）
1. 快速定位工具：top命令基礎用法
如需實時查看 CPU 占用情況，可通過以下命令進入監控界面：

top -d 1  # 每秒刷新一次系統狀態

按 H 鍵切換至線程級監控模式（顯示所有 LWP 輕量級進程）
按 P 鍵按 CPU 占用率排序，快速定位高負載線程
（詳細操作指南請參考前文鏈接）

二、線程卡頓現場復現

1. 優化前 CPU 線程分布（示例）

線程優化前圖片

圖注：TOP 線程界面顯示某進程下多個線程 CPU 占用率超過 100%，存在資源競爭
圖中顯示 __check_usb_hot 線程（PID 1062）當前處于運行狀態（R），占用 42.5% 的 CPU 資源，該線程屬于 /mnt/bin/sctr1 程序，負責 USB 熱插拔檢測。正常情況下，熱插拔檢測程序不應長時間占用較高 CPU 資源，此情況可能由以下原因導致：

• 程序邏輯問題：若檢測機制未設置合理休眠時間，可能導致其高頻查詢 USB 狀態，造成 CPU 資源浪費。
• USB 設備異常：如設備接觸不良、硬件故障或驅動問題，可能觸發程序持續檢測處理，增加 CPU 負擔。

建議按以下步驟排查優化：

• 檢查 USB 設備：確認是否有設備異常插拔、接觸不良或硬件故障，嘗試更換 USB 設備或接口。
• 審視程序邏輯：查看 __check_usb_hot 線程代碼，優化檢測頻率（如增加檢測間隔），避免無意義的高頻檢測。
• 監控持續觀察：使用 top -d 1 -p 1062 持續監控該線程 CPU 占用情況，結合系統日志分析是否有其他關聯異常。
  通過以上排查，可定位具體原因并針對性優化，避免該線程對系統資源的不合理占用。

三、線程卡頓優化方向

1.如果是輪詢方式

• 降低輪詢頻率：
• 目前輪詢頻率可能過高，導致 CPU 占用率較高。可以通過適當增大輪詢間隔時間來降低 CPU 使用率。例如，原本每 100 毫秒輪詢一次，可以嘗試調整為每 500 毫秒或 1 秒輪詢一次。
• 動態調整輪詢間隔：根據系統負載或 USB 設備的活動情況，動態調整輪詢間隔。例如，在系統負載較高時，適當增大輪詢間隔；在檢測到有 USB 設備活動后，暫時減小輪詢間隔以確保及時捕捉后續事件。
• 減少不必要的操作：
• 在每次輪詢時，檢查是否真的有必要遍歷所有的 USB 設備。可以記錄上次輪詢時的設備列表，僅對新增或移除的設備進行詳細處理，避免對未變化的設備進行重復操作。
• 優化設備狀態檢查邏輯，避免不必要的系統調用或復雜計算。例如，如果只是檢查設備是否存在，可以通過檢查設備節點是否存在來快速判斷，而不是進行完整的設備信息查詢。

2.如果是事件驅動方式

• 確保事件監聽的正確性：
• 檢查事件監聽的代碼邏輯，確保能夠正確捕獲所有 USB 熱插拔事件。可能存在事件丟失或未正確處理的情況。
• 確認使用的事件機制是否是最新和最有效的。例如，在較新的 Linux 內核中，可能有更高效的 USB 事件通知方式。
• 優化事件處理流程：
• 事件處理函數中可能存在耗時操作，導致后續事件處理延遲。將耗時操作（如設備信息解析、日志記錄等）移到單獨的線程或異步任務中處理，以確保事件處理的及時性。
• 對事件處理函數進行性能分析，找出可能的瓶頸并進行優化。例如，減少不必要的函數調用、優化數據結構等。

四、修改方式

static void *__check_usb_hotplug(void *pArgs)
{// .....略while(usb_hotpulg_running_check){// .....略USLEEP(1000*1000);//因為采用的是輪詢方式，所以使用加延時。}return NULL;
}

線程優化后圖片