性能分析工具显示的函数名是被混淆过的

Question

我想尝试使用perf来对一些程序进行性能分析，这是我在CppCon 2015上看到this演讲后想尝试的。我下载了与该演讲中使用的Google基准库相同的版本，使用适当的开关编译我的程序，并将其链接到该库，然后使用perf记录运行情况。报告选项给出了以下内容：

如您所见，函数名并不是很易读。我猜测这可能与C++的名称重载有关。有趣的是，在发表演讲的人的视频中，所有函数名都显示正确，但在我的电脑上却没有。我认为这不是完全缺失符号信息的情况，因为在那种情况下，我只会看到内存地址。由于某种原因，perf无法为我“撤消”C++名称重载，这让我感到沮丧。

我使用gcc（g++）版本5.2.1，perf版本4.2.6，并在编译时使用以下开关：-I<my own include path> -L<path to the benchmark library> -O3 -std=c++14 -gdwarf-2 -fno-rtti -Wall -pedantic -lbenchmark -pthread 我不使用-fno-omit-frame-pointer的原因是我使用-gdwarf-2选项，它将调试信息留在dwarf可执行文件中，这是在此情况下保留帧指针的替代方法。这也意味着我将--call-graph "dwarf"传递给perf record。无论如何，我也尝试了帧指针方法，结果相同，所以这并不重要。

那么为什么perf在这种情况下不会“取消”C++名称修饰？这是否与使用GCC有关，这当然意味着我正在使用libstdc++？

- notadam

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我正在使用Arch Linux，perf report 显示正确的符号解助。perf的手册也显示了一个默认启用的 --demangle 选项。既然我没有看到与您相同的行为，那么我就没有答案，但是您所看到的不是预期的默认行为。 - Gabriel Southern

我也尝试手动添加那个开关，但是它没有改变任何东西。 - notadam

@GabrielSouthern 你也在使用gcc吗？ - notadam

gcc --version gcc（GCC）5.2.0 - Gabriel Southern

看起来您正在使用Ubuntu操作系统。我认为这可能是您遇到问题的原因，同时也提供了解决方案：https://dev59.com/3VwY5IYBdhLWcg3wEEN2#34061874 - billyw

我目前没有任何项目可以使用perf，但是一旦我需要再次使用它，我会尝试这个方法。看起来似乎可以行得通。谢谢！ - notadam

Answer 1

当使用perf report命令时，如果出现像_Z*、_ZN*、_ZL*等混淆的名称，这意味着您的perf工具在编译时没有访问解构函数或被禁用。有代码可以检测Makefile中的解构器：

http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.2.6/source/tools/perf/Makefile.perf

# Define NO_DEMANGLE if you do not want C++ symbol demangling.
# Define NO_LIBELF if you do not want libelf dependency (e.g. cross-builds)

http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.2.6/source/tools/perf/config/Makefile

ifdef NO_LIBELF
...
  NO_DEMANGLE := 1
...
else
  ifeq ($(feature-libelf), 0)
    ifeq ($(feature-glibc), 1)
      LIBC_SUPPORT := 1
    endif
    ...
    ifeq ($(LIBC_SUPPORT),1)
      ...
      NO_DEMANGLE := 1
    ...

这些测试位于 tools/build/feature 目录下: http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.2.6/source/tools/build/feature，当测试程序使用 elf_begin 函数的 libelf 特性 (<libelf.h> header of elfutils package，并链接上 -lelf) 可用时，则启用 libelf 特性(并返回结果？是否需要运行测试？在交叉编译过程中，内核构建机器无法直接运行目标机器的 elf 二进制文件，必须使用 ssh 连接到真实机器或一些用户/系统 qemu)。

在性能实现中处理名称重整的代码（如果定义了HAVE_CPLUS_DEMANGLE_SUPPORT，则使用cplus_demangle，如果在Makefiles之后设置NO_DEMANGLE，则不使用重整，使用bfd.h和bfd_demangle函数文档-2.3.1.24 bfd_demangle ）： http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.2.6/source/tools/perf/util/symbol-elf.c#L19

#ifdef HAVE_CPLUS_DEMANGLE_SUPPORT
extern char *cplus_demangle(const char *, int);

static inline char *bfd_demangle(void __maybe_unused *v, const char *c, int i)
{
    return cplus_demangle(c, i);
}
#else
#ifdef NO_DEMANGLE
static inline char *bfd_demangle(void __maybe_unused *v,
                 const char __maybe_unused *c,
                 int __maybe_unused i)
{
    return NULL;
}
#else
#define PACKAGE 'perf'
#include <bfd.h>
#endif

这有点奇怪（在C++11后期的Linux世界中仍没有标准的C++ demangle函数？）。而且您的perf被编译或配置错误 - 这就是它无法解码名称的原因。billyw 链接的答案 由Michal Fapso表示，这是ubuntu的bug 1396654 - https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/linux/+bug/1396654。

您可以使用c++filt程序对perf的输出进行过滤，但这会阻止您使用perf的交互式默认TUI界面（添加less或将其写入文本文件以查看非常长的列表并使用正常的pageDown/pageUp）：

perf report | c++filt | less
perf annotate function_name | c++filt | less
# or: perf annotate -s function_name | c++filt | less

或者你可以按照billyw在他的评论中建议的更新/重新编译你的perf。

4^ 看起来你正在使用Ubuntu。我怀疑这是你的问题和解决方案：https://dev59.com/3VwY5IYBdhLWcg3wEEN2#34061874 – billyw 3月3日 17:31

- osgx