ARM安卓應(yīng)用CPU單核單線程性能分析工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來ARM安卓已成為市場占有率最高的移動(dòng)智能終端平臺。各類安卓應(yīng)用層出不窮的同時(shí)，應(yīng)用的規(guī)模和復(fù)雜程度不斷提高。安卓移動(dòng)終端的交互方式和硬件特性決定了應(yīng)用必須要充分利用硬件資源才能具備良好的用戶體驗(yàn)。對安卓應(yīng)用的本地庫部分進(jìn)行針對CPU微體系結(jié)構(gòu)的性能分析和優(yōu)化有助于應(yīng)用開發(fā)人員開發(fā)出充分利用CPU資源，具有良好用戶體驗(yàn)的應(yīng)用。但卻缺少高效的性能分析工具。
　　本文主要研究并開發(fā)了一種ARM安卓平臺基于硬件性能計(jì)數(shù)器的性能分析工

2、具。通過對Oprofile性能分析工具的結(jié)構(gòu)、工作方法進(jìn)行深入的分析。參考其實(shí)現(xiàn)過程，針對Oprofile未將軟硬件性能信息綜合利用以及沒有用戶控制界面的不足，完成了性能分析模型的引入和用戶控制界面的實(shí)現(xiàn)。研究了數(shù)據(jù)采集模塊，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合按時(shí)間和Linux內(nèi)核的跟蹤點(diǎn)(Tracepoint)的中斷采樣，支持全系統(tǒng)范圍采集處理器微體系結(jié)構(gòu)行為特征數(shù)據(jù)。改進(jìn)了Google Protobuf中的Varint編碼方法對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的壓縮，

3、節(jié)約了大量存儲空間。基于TCP/IP協(xié)議，設(shè)計(jì)了應(yīng)用層通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了宿主機(jī)端和目標(biāo)機(jī)端通信模塊，搭建了宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間安全高效的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?br>　　本文關(guān)鍵的工作在于數(shù)據(jù)分析模塊，將軟硬件性能數(shù)據(jù)綜合利用，使用了自頂向下的微體系結(jié)構(gòu)性能分析方法，對程序熱點(diǎn)建立CPI-Stack性能分析模型，并于用戶控制界面之中圖形化顯示，方便了應(yīng)用開發(fā)人員進(jìn)行處理器微體系結(jié)構(gòu)層級的性能分析，快速而準(zhǔn)確的定位性能瓶頸，進(jìn)行高效的性能分析和優(yōu)化