多线程并发系统瓶颈分析及优化研究

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本文针对特定的嵌入式计算机设备无线控制器进行程序结构方面的性能分析,并在代码层面以迭代的方式进行优化。力求在硬件不发生变化的前提下,尽可能的提高整个系统的容量,吞吐和响应时间。  通过该系统在实际运行时产生的数据,首先对TCP连接并发数进行了分析及优化。然后优化的是AP管理子系统的数据查询操作。  在管理AP数据大量提升以后,数据转发控制部分成为突出的系统瓶颈部分。接着通过代码重构,消除重复查询及合并相似操作的方法,消除了这一瓶颈。  下一步是报文的发送和接收,通过观察和分析,主要原因是大量的内存拷贝操作导致。通过合理的利用Linux虚拟地址映射这一特性,以指针传递的方式代替了内存拷贝,极大的减少了CPU的消耗。  经过了三次迭代优化之后,整个系统的能力有了质的飞跃。接下来的工作是继续分析无线控制器执行具体功能时是否存在可以优化的部分。文章最后对信息收集和数据同步做出了改进,消除了CPU的峰值,使系统的运行趋于平稳。  展望下一步的工作,对无线控制器的功能做细分。将继续研究探讨认证功能,信道调整和功率调整功能,以及无线定位,无线安全等功能的性能瓶颈。是今后工作的重点。
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