千家信息网最后更新 2025年02月01日AIX下C/C++函数性能统计实现方法
在AIX中，xlc编译器有个选项-qfunctrace，使用此选项编译的程序，自动会在每个函数的入口出口处调用以下自定义函数。
extern "C" void
__func_trace_enter(const char * const proc_name,
const char * const file_name,
const int line_no,
void ** const id);
extern "C" void
__func_trace_exit(const char * const proc_name,
const char * const file_name,
const int line_no,
void ** const id);
extern "C" void
__func_trace_catch(const char * const proc_name,
const char * const file_name,
const int line_no,
void ** const id);
在函数调用前，执行__func_trace_enter()，函数正常返回后，执行__func_trace_exit()。如果函数是通过throw异常抛出的，那么在异常被catch捕获处，执行__func_trace_catch()，但是遇到catch(...)捕获不会执行。值得注意的是，如果时throw抛出，不会触发__func_trace_exit()。
使用这个功能，可以实现无需修改源程序，进行性能统计的效果。程序如下。
tr.cpp为自定义函数出入口程序，每个函数执行时都会经过。编译成为libfunctr.so。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sys/time.h>
using std::vector;
using std::string;
using std::clog;
using std::endl;
extern "C" void print_trace();
struct Stat
{
int lvl;
string name;
long stm;
long etm;
long oitv;
Stat(int l, const string& s, long st) : lvl(l), name(s), stm(st), etm(0), oitv(0) {}
};
static vector<Stat> tracev;
static int clvl = 0;
extern "C" void
__func_trace_enter(const char * const proc_name,
const char * const file_name,
const int line_no,
void ** const id)
{
// printf("{ %s (%s:%d) %p %s\n", proc_name, file_name, line_no, id[0], (char*)*id);
struct timeval nowtm;
gettimeofday(&nowtm, NULL);
++clvl;
tracev.push_back(Stat(clvl, string(proc_name)+"() : "+file_name, nowtm.tv_sec * 1000000 + nowtm.tv_usec));
}
extern "C" void
__func_trace_exit(const char * const proc_name,
const char * const file_name,
const int line_no,
void ** const id)
{
// printf("} %s (%s:%d) %p %s\n", proc_name, file_name, line_no, id[0], (char*)*id);
struct timeval nowtm;
int itv;
gettimeofday(&nowtm, NULL);
auto iter = tracev.end() - 1;
while (iter->etm != 0)
--iter;
iter->etm = nowtm.tv_sec * 1000000 + nowtm.tv_usec;
itv = iter->etm - iter->stm - iter->oitv;
for (auto s = tracev.begin(); s!=tracev.end(); s++)
{
if (s->etm == 0)
s->oitv += itv;
}
--clvl;
if (clvl == 0)
print_trace();
}
extern "C" void print_trace()
{
time_t t;
char buf[30];
for (auto s = tracev.begin(); s!=tracev.end(); s++)
{
clog << s->lvl << "\t";
t=s->stm/1000000;
strftime(buf, sizeof(buf), "%Y%m%d%H%M%S", localtime(&t));
clog << buf << "." << s->stm % 1000000 << "\t";
t=s->etm/1000000;
strftime(buf, sizeof(buf), "%Y%m%d%H%M%S", localtime(&t));
clog << buf << "." << s->etm % 1000000 << "\t";
clog << s->etm-s->stm << "\t" << s->oitv << "\t" << s->etm-s->stm-s->oitv << "\t";
clog << string(s->lvl-1, ' ') << s->name << endl;
}
}
tt.c为演示的例子程序。编译成可执行文件tt。
#include <stdio.h>
int f2(int i)
{
return i*2;
}
int f1(int i)
{
return f2(i+1);
}
int main(int argc, char **argv)
{
for (int i=0;i<2;i++)
f1(i);
}
makefile为把tr.cpp编译成so库，给tt.c连接使用（不修改tt.c任何代码）。注意编译tt.c时使用了-qfunctrace和-lC。
all:xlC -bnoentry -G -o libfunctr.so -qlanglvl=extended0x tr.cppchmod go-rwx libfunctr.soxlc -bdynamic -brtl -qfunctrace -o tt tt.c -L. -lfunctr -lC
执行后，效果如下：
$tt
1 20170429170216.354105 20170429170216.354151 46 27 19 main() : tt.c
2 20170429170216.354123 20170429170216.354137 14 6 8 f1() : tt.c
3 20170429170216.354130 20170429170216.354136 6 0 6 f2() : tt.c
2 20170429170216.354138 20170429170216.354151 13 6 7 f1() : tt.c
3 20170429170216.354144 20170429170216.354150 6 0 6 f2() : tt.c
分别表示：函数的层次，开始时间，结束时间，总耗时（包含嵌套调用），嵌套调用其他函数总耗时，函数自身代码耗时，函数名和源文件名。
