上一节中我们简单概述了系统与内核层面的调优。其实，在这一层面，大部分开发人员涉及的工作并不多。通常情况下，我们拿到的内核基本是稳定的，基础的系统应用也多是第三方开源成熟的，所以，并不会对内核和系统进行大的修改。相反，产品开发中，多是与业务相关的应用开发，所以这一节我们重点总结下应用的优化方法。当然了，都是程序，运行原理基本一致，很多应用程序的优化方法，对内核和系统应用也是适用的。
1 通过top命令查看CPU占用高的线程，找到要优化的目标程序。如上节所说，有时候系统运行变慢，不一定是CPU占用变高，也可能是内存占用高导致，所以通过top命令不仅需要注意CPU占用，也要关注内存占用。
2 如果出现线程对CPU高占用，可以用strace工具看看在哪些系统调用上消耗了时间。除了该工具，还可以使用上节提到的perf工具，不过该工具需要在编译内核时打开相关配置，如果无法重新编译、烧写内核，则使用受到一定限制。特别的，如果出现线程占用某个CPU核100%的情况，则还可以用GDB来attach到线程，分析调用堆栈。进一步的，如果程序是release版本，则堆栈很可能看不到地址对应的符号，如果程序未重新编译，则可以用addr2line工具协助定位地址对应目标程序中的符号。
3 如果任务属于事务性的，处理工作不需要大量计算，却又占用较高的CPU，那就需要检查任务设计是否合理，是否有空转的可能。对于事务性任务，没有事件处理时，要及时的挂起，避免无谓的CPU占用。正常优化后，事务性任务大部分时间CPU占用应该都是很低的才对。
4 如果可能，避免事务性逻辑和数据计算型逻辑混合在一起，也就是避免一个任务既处理事务又处理数据计算。举个例子，事务性任务多由于外部事件或者IO来驱动触发，而这类工作，相对CPU的高速特性来讲，大部分时间是让CPU处于等待状态；数据计算型任务多是内存相关计算，CPU等待时间会少很多，所以，如果二者逻辑混在一起，IO等待可能会影响数据计算的及时性。
通过以上几步“宏观调控”，应用程序大致可正常运行，接下来就需要微调，进一步精准控制，让CPU花最少的指令完成同样的工作。这样既可以让系统整体更流畅，也可以降低整体功耗。做这步工作的切入点要变成数据计算型任务了，根据计算的特点，做针对性的优化。
5 查表代替计算。这对于图形图像处理类计算，比较常用。比如BMP转RGB。可以将公式的参数整理成表格，在大数据量处理中，会显著提高速度。
6 整数代替浮点。浮点运算消耗时间一般要大于整数运算，所以如果有大量浮点运算，则可以考虑是否能够替换为整数运算，特别是对于没有浮点运算单元的CPU。同样的，也可以考虑用加减代替乘除，道理是类似的。
7 循环检查。循环的特点就是重复多次处理，如果能够优化，就可以明显的降低CPU。之前及后面将要所述的方法都可以应用到循环中。比如本人之前遇到过一个音频声道混合的问题，因为实际需要的是short型数据，但是现在很多CPU都是4字节存取内存，所以实际上消耗的是4字节处理时间。基于该认识，通过转换类型，一次处理两个采样，结果该循环的处理时间降低了一半。还有循环处理应该尽可能的利用cache，避免处理的数据跨度过大，导致cache命中率不够高。再有，就是循环处理内容要尽可能合理，不要太简单，这样造成跳转指令的代价大于实际处理内容。最后，因为是重复处理，所以要尽可能避免重复计算。对于可以固定的值，就不要在循环中每次重复计算了。
8 位移代替乘除。这个就不需要细说了。
9 指针代替多参数。这与参数的传递规则有关。特别是对于结构体类型的参数传递，因为是拷贝方式，所以并不是很好，如果用指针，只需要传一个地址值，代价会低不少。
10 尽量用顺序代码，避免过多分支或长跳转。这其实是充分发挥cache的作用，使代码尽量符合局部性原理，从而提高命中率。
11 如果可能的话，可以充分利用硬件特性，这在嵌入式开发中是很有可能的。比如驱动中数据的传递，使用DMA代替CPU。本人之前在ST网卡驱动编写中就使用其FDMA替换纯内存的拷贝。应用层，一些图形图像处理中，SOC类芯片可能会提供基于物理内存地址的块拷贝接口，通过虚拟地址转物理地址，就可以利用这类接口，实现快速内存拷贝。
12 上面是使用硬件辅助拷贝内存，当然，如果可能的话，也可以通过合理的程序设计，比如使用指针传递方式，减少或避免软件层的内存拷贝。
13 内存这块，还可以充分利用内存池方法。这可以减少内存的分配释放，如果利用合理，也可能减少内存的拷贝，也是一种常用的优化方法。
14 时间换空间和空间换时间。有时候时间重要，但有些时候，可能空间更重要。可根据具体需求，通过时间换空间（更多的计算减少代码和内存占用）或空间换时间（增加代码和内存使用减少时间消耗）来优化。
15 最后，现代编译器也越来越强大，越来越智能，可以利用编译器辅助优化。不过高级别的优化选项可能会引发非常隐蔽的逻辑问题，使用时需要考虑到这一点。