众所周知，perf是获取程序CPU性能计数器的工具，如cache-miss、cache-reference、instruction executed等。
问题:如何在c或c++的一个程序中仅为一段代码(如函数)获得这些性能计数器。例如，我的程序首先做一些初始化，然后做工作，然后完成，我只是想获得工作的性能计数器，如函数do_something_1。
int main(int argc, char ** argv) {
do_initialize();
for (int i = 0;i < 100 ;i ++) {
/* begin profile code */
do_something_1();
/* end profile code */
do_something_2();
}
do_finalize();
}
最后，我找到了一个库来获取这些计数器。
爸爸
例如，如果您想测量某些代码段的L3数据缓存读取。
#include "papi.h"
#include <iostream>
#include <glog/logging.h>
#define ASIZE 2684354560
#define event_count (1) // the number of event you want to trace
int main(int argc, char ** argv) {
int events[event_count] = {PAPI_L3_DCR}; // L3 Data Cache Read
int ret;
long long int values[event_count]; // result
int* array = new int [ASIZE ];
/* start counters */
ret = PAPI_start_counters(events, event_count);
CHECK_EQ(ret, PAPI_OK);
size_t tot_cnt = 1;
for(size_t cnt = 0; cnt < tot_cnt; cnt ++) {
for(size_t i = 0;i < ASIZE ;i ++) {
array[i] = i;
}
}
/* read counters */
ret = PAPI_read_counters(values, event_count);
CHECK_EQ(ret, PAPI_OK);
for(size_t i = 0;i < event_count ;i ++) {
LOG(INFO) << " " << values[i];
}
return 0;
}
Makefile:
CXX?=g++
INC?=-I<path to where papi is installed>/include/
LIB?=-L<path to where papi is installed>/lib/ -lpapi -lglog
main : main.cpp
${CXX} -O3 ${INC} -o $@ $< ${LIB}
all : main
.PHONY:
clean :
rm -f main
可以使用operf (oprofile)
简而言之:# Build you program with debugging information
# Start up the profiler
operf /path/to/mybinary
# generate a profile summary
opreport --symbols
# produce some annotated source
opannotate --source --output-dir=/path/to/annotated-source
示例注释输出:
$ opannotate --source --output-dir=/home/moz/src/annotated `which oprofiled`
$ vi /home/moz/src/annotated/home/moz/src/oprofile/daemon/opd_image.c # the annotated source output
...
:static uint64_t pop_buffer_value(struct transient * trans)
254 2.4909 :{ /* pop_buffer_value total: 2105 20.6433 */
: uint64_t val;
:
160 1.5691 : if (!trans->remaining) {
: fprintf(stderr, "BUG: popping empty buffer !n");
: exit(EXIT_FAILURE);
: }
:
: val = get_buffer_value(trans->buffer, 0);
123 1.2062 : trans->remaining--;
65 0.6374 : trans->buffer += kernel_pointer_size;
: return val;
230 2.2556 :}
我确实做了一些调查来解决我的项目中同样的问题。我确实找到了另一个名为SkyPat (https://skypat.skymizer.com)的框架，它可以为一段代码(如PAPI)获取PMU计数器。
我已经尝试了PAPI和SkyPat来获取一个函数的PMU计数器。我认为它们之间的区别在于SkyPat结合了单元测试和perf_evnet。它参考了Google Test的概念，并提供了一个访问PMU的接口，因此很容易与Google Test集成。
例如，如果您想测量一个函数的缓存引用和缓存，
#include <unistd.h>
#include "pat/pat.h"
#include "test.h"
PAT_F(MyCase, my_test)
{
int result = 0;
COUNT(pat::CONTEXT_SWITCHES) {
test(10);
}
COUNT(pat::CPU_CLOCK) {
test(10);
}
COUNT(pat::TASK_CLOCK) {
test(10);
}
COUNT(pat::CACHE_REFERENCES) {
test(10);
}
COUNT(pat::CACHE_MISSES) {
test(10);
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
pat::Test::Initialize(&argc, argv);
pat::Test::RunAll();
}
和SkyPat的结果日志。
[ pat ] Running 1 tests from 1 cases.
[----------] 1 test from MyCase.
[ RUN ] MyCase.my_test
[ TIME (ns)] 2537 1000 843 1855 1293
[EVENT TYPE] [CTX SWITCH] [CPU CLOCK] [TASK CLOCK] [CACHE REF] [CACHE MISS]
[RESULT NUM] 0 982 818 2 0
[==========] 1 test from 1 cases ran.
[ PASSED ] 1 test.
听起来你在找剖析。
正如你所说的，你是在linux下，所以看看gproftoolchain。简单地说，您必须使用一些编译器选项编译程序并启动程序。Gprof之后检查生成的分析数据，并提供包含每个代码块信息的结果。
首先:用附加选项编译程序:
g++ <source> -c -g -pg
...
第二:链接，你也需要这些选项!
g++ <object1> <object2> ... <objectn> -g -pg -o <target>
第三:运行你的程序
./<target>
之后，获取统计信息:
gprof <target>
我面临着和你一样的情况，我对此做了一些研究。以下是我所学到的。首先，perf是内核的一部分，您可以在
中检查它的头文件。 /usr/src/kernels/$VERSION/include/linux/perf_regs.h
/usr/src/kernels/$VERSION/include/linux/perf_event.h
/usr/src/kernels/$VERSION/include/uapi/linux/perf_event.h
我认为核心文件是perf_event.h你也可以查看它的github网站，上面有一些关于如何使用它的说明。但我不清楚，现在我还有很多困惑。
此外，我发现了一个非常有用的库，称为pfmlib，它是一个用于编程性能事件的辅助库。它有示例和perf_examples来指导如何在代码级完成此操作。我还在努力。希望这对你有所帮助。如果你有问题，我们可以互相学习。
pfmlib的网址是http://perfmon2.sourceforge.net