microprofile：一款轻量级嵌入式性能分析工具

microprofile：一款轻量级嵌入式性能分析工具

microprofile microprofile is an embeddable profiler 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mi/microprofile

在现代软件开发中，性能分析是确保程序运行效率的关键步骤。microprofile，一个嵌入式的性能分析工具，以其简洁高效的特点，正在吸引着越来越多开发者的关注。

项目介绍

microprofile 是一款用 C++ 编写的轻量级性能分析器，它以几个简单的文件形式嵌入到项目中。通过提供详尽的性能数据，帮助开发者识别代码中的瓶颈，进而优化程序性能。

项目技术分析

microprofile 的核心是一个嵌入式的性能分析器，它通过几个宏定义，即可轻松集成到现有的项目中。使用方法简单，如下代码即可启动性能分析：

#include "microprofile.h"
{
    MICROPROFILE_SCOPEI("group", "timername", MP_YELLOW);
    ... code to be timed
}

每次帧结束时调用 MicroProfileFlip(nullptr); 来更新数据。microprofile 支持在不调用 MicroProfileFlip 的情况下使用，此时可通过 MicroProfileDumpFileImmediately 将性能数据保存为 .html 或 .csv 文件。

项目技术应用场景

microprofile 适用于多种场景，尤其是在以下情况下表现突出：

1. 实时性能分析：通过集成到应用程序中，开发人员可以在程序运行时实时监控性能。
2. GPU 性能分析：支持 OpenGL、D3D11、D3D12 和 Vulkan 等图形 API，能够帮助开发人员分析 GPU 性能。
3. 计数器追踪：可以追踪多种类型的计数器，如内存使用情况等。
4. 时间线视图：用于标记持续时间较长的唯一事件，如级别加载。

项目特点

microprofile 之所以受到开发者的青睐，主要归功于以下特点：

1. 轻量级：作为一个嵌入式工具，它不会对现有系统造成负担。
2. 易于集成：简单的几行代码即可完成集成。
3. 实时监控：通过内置的 Web 服务器，可以在浏览器中实时查看性能数据。
4. 丰富的数据展示：支持多种数据展示方式，包括实时视图、捕获视图和对比视图。
5. 动态仪表化：支持在运行时动态注入标记，便于在不重新编译的情况下分析现有代码。

实时视图

microprofile 的实时视图功能非常强大。只需将浏览器指向 host:1338/，即可查看实时性能数据。通过控制菜单，可以启用或禁用不同的 microprofile 组，进而控制要监控的代码段。

捕获视图

捕获视图提供了对 ring buffers 中记录的帧数据的完整查看。通过捕获按钮，可以生成包含最近 30 帧数据的捕获文件，该文件是一个完整的网页，可以保存和共享。

动态仪表化

对于 Intel x86-64 架构，microprofile 支持动态仪表化功能，允许在运行时动态地注入标记。这需要在编译时定义 MICROPROFILE_DYNAMIC_INSTRUMENT_ENABLE，并链接相应的库。尽管这个功能还在实验阶段，但它为性能分析提供了极大的灵活性。

资源使用

microprofile 在资源使用上做了优化，包括：

• 每个线程一个大型分配（默认 2MB）。
• 每个 GPU 缓冲区一个大型分配（默认 128KB）。
• 专门用于发送和上下文切换的线程。

已知问题与限制

尽管 microprofile 非常强大，但它也有一些已知的问题和限制，例如 GPU 时间与 CPU 时间相对位置的不准确性，以及在 Chrome 中对大型捕获文件的处理限制。

结语

microprofile 作为一款轻量级、易于集成的性能分析工具，不仅能够帮助开发者发现性能瓶颈，还能通过实时监控和动态仪表化提供灵活的性能分析手段。对于追求效率和质量的应用程序开发者来说，microprofile 绝对是一个值得尝试的工具。

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