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使用性能分析工具对C++多线程应用程序进行性能测试。

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您使用过像Intel Vtune analyzer这样的性能分析工具吗？

对于在Linux和Windows上运行的C++多线程应用程序，您有什么建议？我主要关注缓存未命中，内存使用，内存泄漏和CPU使用率。

我通常只在UNIX上使用valgrind来查找内存错误和泄漏。

我最近看到了这篇关于性能分析的论文：http://www.iop.org/EJ/article/1742-6596/119/4/042030/jpconf8_119_042030.pdf?request-id=6fb45e59-676f-4728-86bd-f324abdc5053 。igprof https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/IgProfAnalysis 看起来是一个很棒的工具（虽然我还没有尝试过）。 - amit kumar
7个回答
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以下是适用于多线程应用程序的优秀工具。您可以尝试评估副本。

  1. 运行时健全性检查工具
    • 线程检查器 - Intel线程检查器/ VTune，这里
  2. 内存一致性检查工具（内存使用，内存泄漏） - Memory Validator，这里
  3. 性能分析。（CPU使用率） - AQTime，这里

编辑: Intel线程检查器可用于诊断数据竞争、死锁、停滞线程、放弃的锁等问题。请在分析结果时保持耐心，因为很容易感到困惑。

一些提示:

  1. 禁用不需要的功能。(在确定死锁时，可以禁用数据竞争，反之亦然。)
  2. 根据需求使用仪器级别。"所有函数"和"完整图像"这样的级别用于数据竞争，而"API导入"可用于死锁检测）
  3. 经常使用上下文敏感菜单“诊断帮助”。
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在Linux上，可以尝试使用oprofile，它支持各种性能计数器。
在Windows上，AMD的CodeAnalyst（免费，不像VTune）值得一试。但它只支持在AMD硬件上进行事件分析（在Intel CPU上，它只是一个方便的基于定时器的分析工具）。
最近，有个同事尝试了Intel Parallel Studio（测试版），并给出了好评（它发现了一些代码中有趣的并行性问题）。
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你可以尝试使用AMD CodeXL的CPU分析器。它是免费的，适用于Windows和Linux系统。
AMD CodeXL的CPU分析器取代了不再支持的CodeAnalyst工具（timday在上面的回答中提到过）。
欲了解更多信息和下载链接，请访问： AMD CodeXL网页。
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VTune可以为您提供处理器正在执行的详细信息，但有时我发现很难从中看到重点。 VTune不会报告内存泄漏。要查找内存泄漏，您需要使用Purify Plus，或者如果您可以在Linux上运行，Valgrind对于内存泄漏也是一个好的且价格实惠的选择。

VTune显示两个视图，一个有用的是表格视图，另一个我认为只是为了让销售人员给人留下印象，但没有多大用处。

对于快速和廉价的选项，我会选择Valgrind。 Valgrind还有一个CacheGrind部分，但我没有使用过，但认为它也非常好。

谢谢， 马丁。

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我为 valgrind 提供另一个答案，特别是带有UI的callgrind部分。它可以通过对每个线程进行缓存未命中等性能分析来处理多个线程。他们还有一个名为helgrind的多线程错误检查器，但我从未使用过，不知道它有多好。
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Helgrind非常擅长发现潜在的线程问题，例如互斥锁顺序不一致、竞态条件等。但它只能与pthread一起使用，因此使用其他线程库的用户可能会运气不佳。然而，在我的机器上，它的运行速度比valgrind要慢得多，因此使用时需要耐心等待！ - Soo Wei Tan
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Rational PurifyPlus 套件包括一个经过充分验证的泄漏检测器和相当不错的分析器。我不确定它是否能够到达缓存未命中的级别，你可能需要使用 VTune。

PurifyPlus 可在各种 Unix 和 Windows 上使用，因此它应该符合您的要求，但不幸的是，与 Valgrind 相比，它不是免费的。

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对于简单的性能分析，gprof 是相当不错的。

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