一、文檔背景
Trace數(shù)據(jù)可以捕獲程序執(zhí)行時(shí)的詳細(xì)情況,包括處理器的指令執(zhí)行、數(shù)據(jù)訪問、中斷和異常等。這些數(shù)據(jù)對于分析程序的性能瓶頸、理解程序的運(yùn)行行為以及調(diào)試軟件中的錯(cuò)誤至關(guān)重要。
二、 Dstream仿真器的裸機(jī)程序的Trace功能的實(shí)現(xiàn)
參考“Dstream-PT的Trace功能的實(shí)現(xiàn)”。
三、 ArmDS的Trace窗體與Trace數(shù)據(jù)的說明
第一部分:ArmDS的Trace窗體的介紹
1. 工具欄與菜單欄(1);Trace視圖導(dǎo)航圖(2)與(3);Trace數(shù)據(jù)(3),如圖3-1所示:

圖3-1
2. 工具欄與菜單欄的介紹,如圖3-2所示:

圖3-2
第二部分:ArmDS的Trace窗體中主要功能的介紹
1. Trace視圖導(dǎo)航圖包含幾個(gè)標(biāo)簽頁:如圖3-3所示:
● Trace標(biāo)簽頁顯示圖形時(shí)間線和反匯編代碼。
● Capture Device標(biāo)簽頁提供有關(guān)追蹤捕獲設(shè)備和追蹤緩沖區(qū)的信息,并允許您配置追蹤捕獲。
● Source標(biāo)簽頁提供有關(guān)追蹤源的信息。
● Ranges標(biāo)簽頁允許您將追蹤捕獲限制在特定的地址范圍內(nèi)。

圖3-3
2. 指令與函數(shù)顯示切換按鈕,當(dāng)選為“I”,Trace數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指令,當(dāng)選為“F”,Trace數(shù)據(jù)呈現(xiàn)函數(shù)名稱,如圖3-4所示:


圖3-4
3. Trace視圖導(dǎo)航圖中數(shù)據(jù)的說明,百分比數(shù)據(jù)是指該函數(shù)的指令點(diǎn)總的指令數(shù)的百分比。在導(dǎo)航時(shí)間線上,當(dāng)縮放比例是1:1時(shí),深紅色表示訪問內(nèi)存的指令,橙色表示分支指令,淺綠色表示其個(gè)指令,如圖3-5所示:



圖3-5
4. 當(dāng)縮放比例不是1:1時(shí),在導(dǎo)航時(shí)間線上,顏色編碼是一個(gè)熱圖,顯示每個(gè)時(shí)間線上執(zhí)行的指令以及每個(gè)函數(shù)執(zhí)行的指令數(shù)量。更深的紅色表示更多的指令,而更淺的黃色表示較少的指令,如圖3-6所示:

圖3-6
5. 導(dǎo)出的Trace數(shù)據(jù)文件是一個(gè)文本文件,默認(rèn)情況下文件的內(nèi)容與Trace視圖導(dǎo)航圖下部分的內(nèi)容相同;導(dǎo)出Trace窗體中可以對導(dǎo)出的Trace數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,如圖3-7所示:



圖3-7
四、討論分析
1. 根據(jù)ArmDS中Trace數(shù)據(jù),如何優(yōu)化程序?
答:
查找熱路徑:通過Trace數(shù)據(jù),找出程序中執(zhí)行頻率較高的函數(shù)或代碼路徑(通常稱為“熱點(diǎn)”)。優(yōu)化這些部分的性能改進(jìn)效果最為明顯。
消除冗余調(diào)用:分析Trace中的函數(shù)調(diào)用次數(shù),減少不必要的重復(fù)調(diào)用或函數(shù)遞歸。
優(yōu)化if/else和switch語句:根據(jù)分支執(zhí)行的頻率,調(diào)整代碼結(jié)構(gòu),使最常執(zhí)行的分支靠前,以提高命中率。
五、結(jié)論
通過分析Trace數(shù)據(jù),開發(fā)者可以優(yōu)化程序以提高效率,減少資源消耗,并確保程序的正確性。