跟踪/分析说明

Question

我想在指令级别对我的C代码进行统计分析.我需要知道我正在执行多少次加法,乘法,除法等.

这不是您通常的磨码分析要求.我是算法开发人员,我想估算将代码转换为硬件实现的成本.为此,我被问到运行时的指令调用故障(解析编译的程序集是不够的,因为它不考虑代码中的循环).

环顾四周后,似乎VMware可能提供了一个可能的解决方案,但我仍然找不到能够跟踪我的进程的指令调用流的特定功能.

你知道任何能够实现这一目标的分析工具吗？

Answer 1

我最终使用了一个微不足道但又有效的解决方案.

1. 配置GDB通过调用显示下一条指令的反汇编(每次停止):

display/i $pc

2. 配置了一个简单的gdb脚本,该脚本在我需要分析的函数中断,并按指令继续执行步骤:

   set $i=0
   break main
   run
   while ($i<100000)
   si
   set $i = $i + 1
   end
   quit
   

3. 分析日志以计算特定的指令调用.

原油,但它的工作原理......

Answer 2

您可以使用pin-instat作为PIN工具.它有点过于杀戮,因为它记录的信息多于指令数.它仍然应该比你的gdb方法更有效.

免责声明:我是pin-instat的作者.

Answer 3

Linux工具perf将为您提供大量的分析信息; 具体而言,perf annotate将为您提供每指令相对计数.

可以向下钻取到指令级别perf annotate.为此,您需要perf annotate使用命令的名称来调用以进行注释.带有样本的所有函数将被反汇编,每条指令将报告其相对百分比的样本:

perf record ./noploop 5
perf annotate -d ./noploop

------------------------------------------------
 Percent |   Source code & Disassembly of noploop.noggdb
------------------------------------------------
         :
         :
         :
         :   Disassembly of section .text:
         :
         :   08048484 <main>:
    0.00 :    8048484:       55                      push   %ebp
    0.00 :    8048485:       89 e5                   mov    %esp,%ebp [...]
    0.00 :    8048530:       eb 0b                   jmp    804853d <main+0xb9>
   15.08 :    8048532:       8b 44 24 2c             mov    0x2c(%esp),%eax
    0.00 :    8048536:       83 c0 01                add    $0x1,%eax
   14.52 :    8048539:       89 44 24 2c             mov    %eax,0x2c(%esp)
   14.27 :    804853d:       8b 44 24 2c             mov    0x2c(%esp),%eax
   56.13 :    8048541:       3d ff e0 f5 05          cmp    $0x5f5e0ff,%eax
    0.00 :    8048546:       76 ea                   jbe    8048532 <main+0xae> [...]