大型网络、云计算、大数据和虚拟计算机系统的快速部署已经为性能优化带来了新的挑战。本书为此提供了解决方案。国际知名的性能优化专家Brendan Gregg汇集了的技术和工具来分析调优大型网络或云计算的环境。本书的内容包括现代化的性能分析和容量规划；与云计算相关的新性能和性挑战；方法、概念、术语、工具和指标；负载与结构问题的权衡；调整操作系统、CPU、内存、文件系统、磁盘、网络和总线；调整虚拟系统；性能相关的编程语言问题，对C、 C 、 Java和node.js编写的应用程序分析。
大型企业服务、云计算和虚拟计算系统都面临着严重的性能挑战。如今，国际知名的性能专家Brendan Gregg将业界验证的方法、工具和指标融汇在一起，足以应对为复杂环境的分析和调优工作。《性能之巅》着力讲述Linux和Unix的性能，但所论述的性能问题适用于所有操作系统。你将洞察到系统是如何工作与执行的，学习到如何分析和改进系统和应用程序性能的方法。
Gregg书中的示例都通过裸机和云端虚拟机做演示，所运行的系统包括基于Linux的Ubuntu、Fedora、CentOS和基于Illumos的Joyent SmartOS和OminiTI OmniOS。无论是CPU、内存、磁盘与网络的"传统"分析，还是像云计算和动态跟踪这类新领域，本书系统地覆盖了现代系统性能的方方面面。这本书还帮助你识别复杂性能中"未知的未知"——在你不知道的地方出现的瓶颈。本书还收纳了一个详实的研究实例，向你展示一个真实云计算问题是如何从头到尾做分析的。
□ 现代性能分析与调优：术语、概念、模型、方法和技术
□ 动态跟踪技术与工具，收录DTrace、SystemTap和Perf示例
□ 内核内幕：揭示OS在做什么
□ 如何使用系统观测工具、接口和框架
□ 理解和监控应用程序性能
□ 优化CPU：处理器、核、硬件线程、缓存、互联与内核调度
□ 内存优化：虚拟内存、换页、交换、内存架构、总线、地址空间与分配器
□ 文件系统I/O，包括缓存
□ 存储设备/控制器、磁盘I/O工作负载、RAID，以及内核I/O
□ 网络相关性能问题：协议、套接字、网卡和物理连接。
□ OS和基于硬件虚拟化的性能实现，以及云计算所遇到的新问题
□ 基准测试：如何得到的结果并避免一般性的错误
《性能之巅：洞悉系统、企业与云计算》是企业和云计算环境运维人员的必备指导：系统管理员、网络管理员、数据库管理员和Web管理员、开发工程师以及其他专业人员。对于新接触性能优化的学生等人员，本书还提供了饱含Gregg丰富的教学经验的练习题目。
Brendan Gregg 是Joyent公司的首席性能工程师，通过软件栈分析性能和扩展。在Sun Microsystem公司(之后为Oracle)作为首席性能和内核工程师期间，他的工作包括开发ZFS L2ARC，这是一个利用闪速存储器提升性能的文件系统。他还开发了许许多多的性能工具，部分工具收录在Mac OS X和Oracle Solaris 11的发行版中。他近从事的工作覆盖针对Linux和illumos内核分析的性能可视化。他还是《DTrace》(Prentice Hall出版社，2011年)和《Solaris Performance and Tools》的两书合著者。
译者介绍：
徐章宁，1984年生，毕业于上海交通大学，硕士毕业后一直从事软件运维工作，在云存储与虚拟化领域浸沁多年，现于百度公司担任高级运维工程师，致力于大数据方向运维。钟爱开源软件，平日热爱读书和写作，《算法谜题》《编程格调》合译者。
吴寒思，2010年毕业于南京大学软件学院，目前就职于EMC公司核心技术部从事文件系统研发工作，拥有2项文件系统方面专利。对程序设计、系统存储、云计算和操作系统有浓厚兴趣。
陈磊，1979年生，毕业于同济大学。从事网络、系统和IT管理14年。曾就职于EMC中国研发集团，任实验室经理。目前在互联网金融企业负责基础架构。兴趣广泛，尤其热爱开源软件和其它各类新兴技术的探讨和研究。
第1章 绪论1
1.1 系统性能1
1.2 人员2
1.3 事情3
1.4 视角4
1.5 性能是充满挑战的4
1.5.1 性能是主观的4
1.5.2 系统是复杂的5
1.5.3 可能有多个问题并存6
1.6 延时6
1.7 动态跟踪7
1.8 云计算8
1.9 案例研究8
1.9.1 缓慢的磁盘9
1.9.2 软件变更10
1.9.3 更多阅读12
第2章 方法13
2.1 术语14
2.2 模型14
2.2.1 受测系统15
2.2.2 排队系统15
2.3 概念16
2.3.1 延时16
2.3.2 时间量级17
2.3.3 权衡三角18
2.3.4 调整的影响19
2.3.5 合适的层级19
2.3.6 性能建议的时间点20
2.3.7 负载vs.架构20
2.3.8 扩展性21
2.3.9 已知的未知22
2.3.10 指标23
2.3.11 使用率24
2.3.12 饱和度25
2.3.13 剖析26
2.3.14 缓存26
2.4 视角28
2.4.1 资源分析28
2.4.2 工作负载分析29
2.5 方法30
2.5.1 街灯反方法31
2.5.2 随机变动反方法32
2.5.3 责怪他人反方法32
2.5.4 ad hoc核对清单法33
2.5.5 问题陈述法33
2.5.6 科学法34
2.5.7 诊断循环35
2.5.8 工具法35
2.5.9 USE方法36
2.5.10 工作负载特征归纳42
2.5.11 向下挖掘分析43
2.5.12 延时分析44
2.5.13 R方法45
2.5.14 事件跟踪45
2.5.15 基础线统计47
2.5.16 静态性能调整47
2.5.17 缓存调优47
2.5.18 微基准测试48
2.6 建模49
2.6.1 企业vs.云49
2.6.2 可视化识别49
2.6.3 Amdahl扩展定律51
2.6.4 通用扩展定律52
2.6.5 排队理论52
2.7 容量规划56
2.7.1 资源极限56
2.7.2 因素分析58
2.7.3 扩展方案58
2.8 统计59
2.8.1 量化性能59
2.8.2 平均值60
2.8.3 标准方差、百分位数、中位数61
2.8.4 变异系数62
2.8.5 多重模态分布62
2.8.6 异常值63
2.9 监视63
2.9.1 基于时间的规律63
2.9.2 监测产品65
2.9.3 启动以来的信息统计65
2.10 可视化65
2.10.1 线图65
2.10.2 散点图66
2.10.3 热图67
2.10.4 表面图68
2.10.5 可视化工具69
2.11 练习70
2.12 参考70
第3章 操作系统72
3.1 术语72
3.2 背景73
3.2.1 内核73
3.2.2 栈76
3.2.2 中断和中断线程77
3.2.4 中断优先级78
3.2.5 进程78
3.2.6 系统调用80
3.2.7 虚拟内存82
3.2.8 内存管理82
3.2.9 调度器83
3.2.10 文件系统84
3.2.11 缓存86
3.2.12 网络87
3.2.13 设备驱动87
3.2.14 多处理器87
3.2.15 抢占88
3.2.16 资源管理88
3.2.17 观测性89
3.3 内核89
3.3.1 UNIX90
3.3.2 基于Solaris90
3.3.3 基于Linux93
3.3.4 差异95
3.4 练习96
3.5 参考96
第4章 观测工具98
4.1 工具类型98
4.1.1 计数器99
4.1.2 跟踪100
4.1.3 剖析101
4.1.4 监视(sar)102
4.2 观测来源103
4.2.1 /proc103
4.2.2 /sys108
4.2.3 kstat109
4.2.4 延时核算111
4.2.5 微状态核算112
4.2.6 其他的观测源112
4.3 DTrace114
4.3.1 静态和动态跟踪115
4.3.2 探针116
4.3.3 provider116
4.3.4 参数117
4.3.5 D语言117
4.3.6 内置变量118
4.3.7 action118
4.3.8 变量类型119
4.3.9 单行命令121
4.3.10 脚本121
4.3.11 开销122
4.3.12 文档和资源123
4.4 SystemTap124
4.4.1 探针124
4.4.2 tapset125
4.4.3 action和内置变量125
4.4.4 示例125
4.4.5 开销127
4.4.6 文档和资源128
4.5 perf128
4.6 观测工具的观测129
4.7 练习130
4.8 参考130
第5章 应用程序131
5.1 应用程序基础131
5.1.1 目标132
5.1.2 常见情况的优化133
5.1.3 观测性134
5.1.4 大O标记法134
5.2 应用程序性能技术135
5.2.1 选择I/O尺寸135
5.2.2 缓存136
5.2.3 缓冲区136
5.2.4 轮询136
5.2.5 并发和并行137
5.2.6 非阻塞I/O139
5.2.7 处理器绑定139
5.3 编程语言140
5.3.1 编译语言140
5.3.2 解释语言141
5.3.3 虚拟机142
5.3.4 垃圾回收142
5.4 方法和分析143
5.4.1 线程状态分析143
5.4.2 CPU剖析146
5.4.3 系统调用分析148
5.4.4 I/O剖析154
5.4.5 工作负载特征归纳155
5.4.6 USE方法155
5.4.7 向下挖掘法156
5.4.8 锁分析156
5.4.9 静态性能调优159
5.5 练习160
5.6 参考161
第6章 CPU162
6.1 术语163
6.2 模型163
6.2.1 CPU架构163
6.2.2 CPU内存缓存164
6.2.3 CPU运行队列165
6.3 概念165
6.3.1 时钟频率165
6.3.2 指令166
6.3.3 指令流水线166
6.3.4 指令宽度167
6.3.5 CPI，IPC167
6.3.6 使用率167
6.3.7 用户时间/内核时间168
6.3.8 饱和度168
6.3.9 抢占168
6.3.10 优先级反转169
6.3.11 多进程，多线程169
6.3.12 字长170
6.3.13 编译器优化171
6.4 架构171
6.4.1 硬件171
6.4.2 软件179
6.5 方法184
6.5.1 工具法184
6.5.2 USE方法185
6.5.3 负载特征归纳186
6.5.4 剖析187
6.5.5 周期分析188
6.5.6 性能监控189
6.5.7 静态性能调优189
6.5.8 优先级调优189
6.5.9 资源控制190
6.5.10 CPU绑定190
6.5.11 微型基准测试191
6.5.12 扩展191
6.6 分析192
6.6.1 uptime192
6.6.2 vmstat194
6.6.3 mpstat195
6.6.4 sar197
6.6.5 ps198
6.6.6 top199
6.6.7 prstat200
6.6.8 pidstat201
6.6.9 time和ptime202
6.6.10 DTrace203
6.5.11 SystemTap209
6.6.12 perf209
6.6.13 cpustat215
6.6.14 其他工具216
6.6.15 可视化216
6.7 实验219
6.7.1 Ad Hoc219
6.7.2 SysBench220
6.8 调优220
6.8.1 编译器选项221
6.8.2 调度优先级和调度类221
6.8.3 调度器选项221
6.8.4 进程绑定223
6.8.5 独占CPU组224
6.8.6 资源控制224
6.8.7 处理器选项(BIOS调优)224
6.9 练习225
6.10 参考资料226
第7章 内存228
7.1 术语229
7.2 概念229
7.2.1 虚拟内存230
7.2.2 换页230
7.2.3 按需换页231
7.2.4 过度提交233
7.2.5 交换233
7.2.6 文件系统缓存占用233
7.2.7 使用率和饱和度234
7.2.8 分配器234
7.2.9 字长234
7.3 架构234
7.3.1 硬件235
7.3.2 软件239
7.3.3 进程地址空间244
7.4 方法248
7.4.1 工具法249
7.4.2 USE方法249
7.4.3 使用特征归纳250
7.4.4 周期分析25
