使用MacOSX Instruments对Python代码进行性能分析

Question

MacOSX Xcode Instruments非常适合对本地代码进行性能分析。但在我的调用堆栈中也有大量的Python调用。我能否以某种方式使Instruments具备Python感知能力？

我能想到的一个解决方案是，当Instruments看到一些PyEval_EvalFrameEx框架时，它会查看其本地变量/参数以区分不同的Python调用，并向我显示一些调用信息。

我不仅仅是要求一个Python分析器。我想对我的本地代码进行性能分析。但在这种本地代码分析中，我希望添加一些进一步的智能来分析和转换Python堆栈帧。

- Albert

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你试过RunSnakeRun吗？我个人从未使用过，但它似乎是你要找的东西。 - James Mertz

@KronoS：我认为我已经看到了类似的解决方案，可以将cProfile和导出器转换为KCacheGrind。但是：（1）我还想看到本地C代码概要文件，即两者结合。（2）我也特别想使用Xcode Instruments。 - Albert

也许我没有完全理解你的问题，但是你可以尝试用 python -m cProfile myscript.py 运行你的脚本，然后将输出保存到日志文件中。 - ollien

@ollien: 那我就看不到本地的（C/C++/ObjC）函数调用了。 - Albert

Answer 1

根据这个 stackoverflow答案，Instruments是dtrace的GUI前端。有Apple文档证实了这一点，并且在Big Nerd Ranch等其他地方有一些关于dtrace的OS-X特定文章。

在编译CPython源代码之前，可以应用补丁对其进行仪器化以适用于dtrace。看起来，有自动构建新的带有dtrace的Python的支持，或者曾经在homebrew中使用，但是现在通过谷歌搜索，我没有找到当前Python版本（2.7.10、3.4/3.5）具有dtrace提供程序支持的homebrew配方参考。我没有尝试过，因此可能当前的配方只需要在构建时使用--with-dtrace开关即可正常工作。

有一个来自PyTexas 2013的演讲：dtrace，Python和您，其中讨论了如何获得包含dtrace支持的Python安装（特别是在Mac上），以及如何在命令行上使用dtrace。

我认为，一旦你安装了支持dtrace的Python，并运行它，你应该可以在Instruments中看到并使用它。如果你将Python解释器添加到OS X应用程序中（作为.framework或其他形式的链接），如果这个Python在编译之前应用了dtrace补丁，我也认为它将可用于在dtrace中使用。我都没有尝试过，但根据我对dtrace的了解，我相信它应该可以工作。如果我确认这是正确的，我会回复。

- Matt Anderson

Answer 2

没有MacOSX工具来分析Python代码。个人建议使用cProfile，它是一个内部分析器，称为cProfile。您可以按照以下任一方式使用：

import cProfile
cProfile.run('print "Hello World!"')

或者

python -m cProfile your_own_script.py

结果可能是这样的：

>>> cProfile.run('print "Hello World!"')
Hello World!
         2 function calls in 0.000 seconds

   Ordered by: standard name

   ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 <string>:1(<module>)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 {method 'disable' of '_lsprof.Profiler' objects}

编辑：如果您正在寻找本地级别的调用，那么您应该转移到strace（适用于Linux）和dtruss（适用于Mac OSX）或类似的工具。基本上，您可以在strace调用中包装Python脚本，然后您将能够查看所有“本机”C/C ++调用。 对于其他Linux系统，请使用：

strace -fetrace=open python your_script.py

如果您正在使用Mac OSX：

dtruss -f -t open python your_script.py

我希望这能有所帮助！

- tricklepie

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这不是问题所在。问题是关于本地代码的。 - Albert

如果你正在寻找本地级别的调用，那么你应该转向strace或类似的工具。基本上，你可以在strace调用中包装你的Python脚本，这样你就能查看所有你的“本地”C/C++调用。 - tricklepie

我找到了Traceback。不确定它是否有帮助。 - tricklepie

这仅适用于Python，并打印Python堆栈跟踪。不确定如何在strace或其他情况下工作。 - Albert

@rakslice：MacOSX Instruments是一种本地分析工具。你知道这个工具吗？你只能使用它进行本地分析。此外，人们在回答问题之前真的应该阅读完整个问题。 - Albert

Answer 3

有一个很棒的新GUI分析器叫做PyVmMonitor。我还没有成功地将其附加到我的正在运行的应用程序上，但我已经在使用它来生成并从命令行分析文件，类似这样：

python /Applications/PyVmMonitor.app/Contents/MacOS/public_api/pyvmmonitor --profile=yappi my_app.py

- Joseph Sheedy