profile 分析

算法工程师将算法移到 vsp_simulate 工程上来,除了将算法跑通,还有一项重要的功能就是优化算法,要尽可能节省内存空间,尽可能的提升算法的执行效率,本章就讲讲如何利用 profile 来快速定位哪个算法函数效率低下。

性能评测工具 gprof

gprof 是 GNU Binutils 之一,它能为 Linux 程序精确分析性能瓶颈,能精确地给出函数被调用的时间和次数以及函数的调用关系,堪称神器。我们的 dsp 工具链也集成了此工具叫 xt-gprof。

xt-gprof 命令产生 profile

如何使用该命令,请阅读 tb/Makefile。产生 profile 报告前,建议将 vsp_main.c 中的宏 CALC_PROFILE 打开,能缩短产生 profile 报告的时间。 下图是一份 profile 报告。

报告说明:

  • %: 最左边的 %,它表示该函数消耗时间占程序所有时间百分比,注意这个是占整个程序生命期的百分比,可以考虑通过优化此函数来提升算法的执行效率。
  • cumulative cycles(K): 函数累积所执行的 cycles 数,单位是 K,一般没有太多实际意义。
  • self cycles(K): 整个程序生命期内,函数本身执行时间和,注意不包含调用的时间,理论上等于 calls * (self cycles/call),也没有太多实际意义。
  • calls: 整个程序生命期内,函数调用的次数
  • self cycles/call: 函数平均执行时间,注意不包含调用时间
  • total cycles/call: 函数平均执行时间,包含调用时间,这个指标应该是重点关照的时间。
  • name: 函数名称,需要注意的是静态函数是不会被跟踪的。 算法工程师可以依据这份报告来对自己的算法去做优化。

cycle 分析

首先我们得知道dsp的主频是多少,假设 300M,意味着 1 秒钟可以跑 300M 的 cycle。再结合 6.2 去分析算法需要执行多少 cycles,从而分析出来是否满足要求。

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