"perf" - 计算每种方法的指令

Question

我想在我的代码中为每个函数调用动态指令计数,以便我可以将该计数器视为:

name of function | instructions 
     foo()       |     3533 
     bar()       |     1234

以下是子问题:

1. 这可能用perf吗？
2. 如果是:perf我应该使用什么样的标志来获取(至少)这些信息？
3. 如果不是:我可以用什么其他程序这样做？

Answer 1

您是否尝试获取静态指令计数,即每个函数在最终二进制文件中编译的指令数量？

如果是这种情况,这是二进制文件的静态属性,因此您不需要perf(在运行时工作)来确定这一点 - 您只需用二进制文件反汇编objdump -d a.out并计算指令数即可.如果要自动化它,请使用您选择的脚本语言awk或其他任何内容(可能正在寻找下一个空白行).

举个例子,你可以采取以下方式:

int foo(int a, int b) {
    return a << (10 + b);
}

而objdump输出将会是这样的(你可以看到确切的内容依赖于编译器和标志):

foo(int, int): # @foo(int, int)
  lea ecx, [rsi + 10]
  shl edi, cl
  mov eax, edi
  ret

所以共有4条指令,包括ret.

但是,您可能正在讨论动态指令计数 - 即在应用程序的特定运行中每个方法内执行的指令总数？在这种情况下,您可以很快得到一个近似答案,perf record -e instructions然后perf report -n --stdio列出函数及其样本计数.您可以通过乘以总样本与报告顶部显示的"事件计数"的比率,将相同的计数扩展到指令计数.

典型报告可能如下所示:

#
# Total Lost Samples: 0
#
# Samples: 51K of event 'instructions:p'
# Event count (approx.): 27502612549
#
# Overhead       Samples  Command      Shared Object        Symbol                                                                                           
# ........  ............  ...........  ...................  .................................................................................................
#
    22.01%          4824  uarch-bench  uarch-bench          [.] add_calibration
     1.92%          2480  uarch-bench  uarch-bench          [.] prefetcht2_bench2048_inner.top
     1.92%          2477  uarch-bench  uarch-bench          [.] prefetcht1_bench2048_inner.top
     1.91%           222  uarch-bench  uarch-bench          [.] prefetcht0_bench16_inner.top
     1.91%          2021  uarch-bench  uarch-bench          [.] load_loop512_inner.top

在合理的假设下,您可以预期这些统计结果与真实结果相当接近.但是,如果您需要精确计数,则可以使用解决方案,例如使用英特尔处理器跟踪,它可以重建流程的整个执行历史记录.彼得的答案也提到了这些.