Comment l'échantillonnage de pile peut-il résoudre les problèmes de mesure du temps de sortie des fonctions dans les systèmes embarqués sans __gnu_mcount_nc ?

Mesure de sortie de fonction avec __gnu_mcount_nc

Comprendre le problème

Le profilage des performances sur les plateformes embarquées peut être difficile, surtout lorsqu'une implémentation de la fonction __gnu_mcount_nc n'est pas disponible. Cette fonction est utilisée pour capturer l'heure d'entrée des fonctions lorsque l'indicateur -pg est activé lors de la compilation. Cependant, il n'enregistre pas les temps de sortie, ce qui rend difficile la détermination du temps passé dans une fonction.

Approche alternative

Les outils de profilage traditionnels utilisés par les compilateurs ne comptez pas sur __gnu_mcount_nc pour l'entrée ou la sortie de la fonction de synchronisation. Au lieu de cela, ils utilisent une technique appelée stack sampling. Cette approche capture des instantanés de la pile d'appels à intervalles réguliers et attribue une fraction du temps d'exécution total à chaque fonction en fonction de la fréquence de son apparition dans les piles d'appels échantillonnées.

L'échantillonnage de pile présente plusieurs avantages par rapport à une approche qui s'appuie uniquement sur __gnu_mcount_nc :

• Il élimine le besoin de modifier l'entrée et la sortie de la fonction points.
• Il est moins sensible à la présence de récursivité et d'appels de bibliothèque effectués sans l'indicateur -pg.
• Il peut être implémenté plus efficacement dans des environnements embarqués avec une prise en charge limitée des threads.

Mise en œuvre de l'échantillonnage de pile

Pour mettre en œuvre l'échantillonnage de pile, les étapes suivantes peuvent être prises :

1. Choisissez un taux d'échantillonnage (par exemple, 10 000 échantillons par seconde).
2. Enregistrez la pile d'appels actuelle à chaque point d'échantillonnage.
3. Attribuez une fraction de la durée d'exécution totale de chaque fonction en fonction de la fréquence de son apparition dans l'appel échantillonné piles.

Informations supplémentaires

Au-delà de la capture des temps de sortie des fonctions, l'échantillonnage de pile fournit également des informations précieuses sur le comportement global du programme :

• Graphiques d'appel : Des échantillons de pile peuvent être utilisés pour construire des graphiques d'appel qui montrent quelles fonctions sont appelées à partir de quelle fonction appelants.
• Chemins chauds : Le chemin chaud est la séquence de fonctions qui sont appelées le plus fréquemment. L'échantillonnage de pile peut identifier ces chemins et aider à les optimiser.
• Points chauds : Les points chauds sont les lignes de code spécifiques qui prennent le plus de temps. L'échantillonnage de pile peut révéler ces points chauds et guider les développeurs vers les domaines d'optimisation potentielle.

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