如何找到在Linux上运行的C++应用程序中运行缓慢的代码区域?


当前回答

使用Valgrind、callgrind和kcachegrind:

valgrind --tool=callgrind ./(Your binary)

生成callgrind.out.x。使用kcachegrind读取它。

使用gprof(add-pg):

cc -o myprog myprog.c utils.c -g -pg 

(对于多线程、函数指针不太好)

使用google perftools:

使用时间采样,可以发现I/O和CPU瓶颈。

英特尔VTune是最好的(出于教育目的免费)。

其他:AMD Codeanalysis(已被AMD CodeXL取代)、OProfile、“perf”工具(apt-get-install-linux工具)

其他回答

较新的内核(例如最新的Ubuntu内核)附带了新的“perf”工具(apt-get-install-linux-tools)AKA perf_events。

这些都配有经典的采样分析器(手册页)以及很棒的时间图表!

重要的是,这些工具可以是系统评测,而不仅仅是进程评测-它们可以显示线程、进程和内核之间的交互,并让您了解进程之间的调度和I/O依赖关系。

使用Valgrind、callgrind和kcachegrind:

valgrind --tool=callgrind ./(Your binary)

生成callgrind.out.x。使用kcachegrind读取它。

使用gprof(add-pg):

cc -o myprog myprog.c utils.c -g -pg 

(对于多线程、函数指针不太好)

使用google perftools:

使用时间采样,可以发现I/O和CPU瓶颈。

英特尔VTune是最好的(出于教育目的免费)。

其他:AMD Codeanalysis(已被AMD CodeXL取代)、OProfile、“perf”工具(apt-get-install-linux工具)

事实上,没有多少人提到google/基准测试,这有点让人惊讶,虽然固定代码的特定区域有点麻烦,特别是如果代码库有点大的话,但是我发现这在与callgrind结合使用时非常有用

IMHO识别导致瓶颈的工件是这里的关键。不过,我会先尝试回答以下问题,然后根据这些问题选择工具

我的算法正确吗?有锁被证明是瓶颈吗?是否有一段特定的代码被证明是罪魁祸首?IO如何处理和优化?

valgrind与callgrind和kcachegrind的结合应该能对以上几点提供一个不错的估计,一旦确定某段代码存在问题,我建议做一个微基准测试——谷歌基准测试是一个很好的开始。

您可以使用iprof库:

https://gitlab.com/Neurochrom/iprof

https://github.com/Neurochrom/iprof

它是跨平台的,允许您不实时测量应用程序的性能。您甚至可以将其与实时图表相结合。完整免责声明:我是作者。

在工作中,我们有一个非常好的工具,它可以帮助我们监控我们想要的日程安排。这已多次有用。

它是用C++编写的,必须根据您的需要进行定制。不幸的是,我不能共享代码,只有概念。您使用一个包含时间戳和事件ID的“大”易失性缓冲区,可以在死后或停止日志系统后转储(例如,将其转储到文件中)。

您检索包含所有数据的所谓大缓冲区,一个小接口解析它并显示带有名称(up/down+value)的事件,就像示波器使用颜色(在.hpp文件中配置)所做的那样。

您可以自定义生成的事件数量,以仅关注您所需的内容。它帮助我们解决了调度问题,同时根据每秒记录的事件数量消耗了所需的CPU数量。

您需要3个文件:

toolname.hpp // interface
toolname.cpp // code
tool_events_id.hpp // Events ID

其概念是在tool_events_id.hpp中定义如下事件:

// EVENT_NAME                         ID      BEGIN_END BG_COLOR NAME
#define SOCK_PDU_RECV_D               0x0301  //@D00301 BGEEAAAA # TX_PDU_Recv
#define SOCK_PDU_RECV_F               0x0302  //@F00301 BGEEAAAA # TX_PDU_Recv

您还可以在toolname.hpp中定义一些函数:

#define LOG_LEVEL_ERROR 0
#define LOG_LEVEL_WARN 1
// ...

void init(void);
void probe(id,payload);
// etc

代码中可以使用的任何位置:

toolname<LOG_LEVEL>::log(EVENT_NAME,VALUE);

probe函数使用几条装配线尽快检索时钟时间戳,然后在缓冲区中设置一个条目。我们还有一个原子增量来安全地找到存储日志事件的索引。当然,缓冲区是圆形的。

希望这个想法不会因为缺少示例代码而混淆。