Wie können wir die Funktionsaustrittszeit in eingebetteten Systemen mit eingeschränkter Profilierungsunterstützung profilieren?

Erfassen der Funktionsbeendigungszeit mit __gnu_mcount_nc

Profilerstellung für eingebettete Plattformen stößt häufig auf eingeschränkte Unterstützung, einschließlich nicht verfügbarer Implementierungen für Leistungsanalysetools. Es kann eine Herausforderung sein, zu verstehen, wie die Beendigungszeit einer Funktion profiliert wird, obwohl nur Zugriff auf die Eintragsinformationen besteht.

GCCs -pg-Flag fügt Hooks zu __gnu_mcount_nc am Anfang jeder Funktion ein und stellt Daten zum Zeitpunkt des Eintritts bereit. Ohne Exit-Point-Hooks ist es jedoch schwierig, die in Funktionskörpern verbrachte Zeit zu bestimmen.

Ein gängiger Ansatz besteht darin, einen Schatten-Callstack zu pflegen und Rückgabeadressen zu ändern, um Exit-Hooks auszulösen. Diese Methode ist zwar effektiv, weist jedoch Einschränkungen auf, insbesondere in Multithread-Umgebungen und bei Rekursion.

Alternativer Profiling-Ansatz

Bestehende Profiling-Tools wie gprof erfassen das Exit-Timing nicht direkt . Stattdessen verlassen sie sich auf die Schätzung der eigenen Zeit und auf Informationen zur Anzahl der Anrufer und Angerufenen, um die Funktionskosten zu schätzen. Dieser Ansatz weist Einschränkungen hinsichtlich Genauigkeit und Overhead auf.

Stack-Sampling

Ein effizienterer und flexiblerer Ansatz ist Stack-Sampling. Anstatt PC-Stichproben zu zählen, erfasst Stack-Sampling in zufälligen Abständen einen Schnappschuss des Aufrufstapels. Dies ermöglicht eine genauere Schätzung der Funktionsselbstzeit ohne den mit PC-Sampling verbundenen Mehraufwand.

Stack-Sampling-Techniken können wertvolle Einblicke nicht nur in die Funktionskosten, sondern auch in die zugrunde liegenden Gründe für diese Kosten liefern. Es hebt Problembereiche hervor, die in Anrufdiagrammen oder Hotspots möglicherweise nicht erkennbar sind.

Einschränkungen der Visualisierung

Während Flammendiagramme und andere visuelle Darstellungen bei der Profilanalyse hilfreich sein können , ist es wichtig, ihre Grenzen zu erkennen. Möglicherweise machen sie Funktionen, die erheblich zur Leistung beitragen, nicht klar sichtbar, da sie mehrmals von verschiedenen Standorten aus aufgerufen werden.

Wichtige Punkte

• gprof erstellt kein Profil für den Exit-Timing unter Verwendung von __gnu_mcount_nc.
• Stack-Sampling bietet eine robustere Alternative zur Funktionsschätzung Selbstzeit.
• Die Analyse von Roh-Stack-Beispielen ist wertvoll, um Leistungsengpässe zu identifizieren.
• Visualisierungen können irreführend sein, daher ist es wichtig, sich auf die Aufdeckung versteckter Probleme zu konzentrieren.

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