Oprofile在Android中的应用

1 oprofile 相关介绍

Oprofile 是用于 Linux 的若干种评测和性能监控工具中的一种。它可以工作在不同的体系结构上，包括 IA32 、 IA64 和 AMD Athlon 系列。它的开销小，将被包含在（ Linux ） 2.6 版的内核中。

            Oprofile 可以帮助用户识别诸如循环的展开、高速缓存的使用率低、低效的类型转换和冗余操作、错误预测转移等问题。它收集有关处理器事件的信息，其中包括 TLB 的故障、停机、存储器访问、位于 DCU （数据高速缓存单元）中的总线路数、一个 DCU 故障的周期数 ， 以及不可高速缓存的和可高速缓存的指令的获取数量。 Oprofile 是一种细粒度的工具，可以为指令集或者为函数、系统调用或中断处理例程收集采样。 Oprofile 通过取样来工作。使用收集到的评测数据，用户可以很容易地找出性能问题。

Oprofile 工具概述：

       op_help: 列出可用的事件，并带有简短的描述

       opcontrol: 控制 Oprofile 的数据收集

       oprofpp: 检索有用的评测数据

       op_time: 为系统上的所有映像列出相关的评测值

       op_to_source: 产生带注解的源文件、汇编文件或源文件和汇编文件的混合

op_merge: 合并属于同一个应用程序的采样文件

op_import: 将采样数据库文件从外部格式（ abi ）转换为本地格式

opreport: 显示分析结果

2 oprofile 的移植

2.1 相关资源

源码包 :

     Oprofile-0.9.4.tar.gz

     gettext-0.18.1.1.tar.bz2

     buildroot-2010.02.tar.bz2

     Popt-1.7.tar.gz

     Binutils-2.19.51.0.3.tar.bz2

     busybox-1.8.1.tar.bz2

     linux-2.6.29-Android-1.0_r1.tar.gz

编译工具：

       arm-2008q3-72-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2

       2.2 详细步骤 ：

       1. 在交叉编译之前需要做的一些工作 :

（ 1 ） 打开内核的 Oprofile 选项

            通过 make menuconfig=>general setup=>

            [*] Profiling support (EXPERIMENTAL)

            [ ]Activate markers

            [*] OProfile system profiling (EXPERIMENTAL)

（ 2 ）选择安装交叉编译链

              修改 ~/.bashrc 添加 arm-none-linux-gnueabi 的路径。

PATH=$PATH: /home/cuiyan/work/arm-2008q3/bin/

（ 3 ）配置编译、链接参数

$:export CC=arm-none-linux-gnueabi-gcc

        $:export CXX=arm-none-linux-gnueabi-g++

$:export CFLAGS=-static

$:export CXXFLAGS=-static

$:export CPPFLAGS=-staitc

2 交叉编译 popt 库

           $:cd /home/cuiyan/work/oprofile/popt/

           $:tar xfz gettext-0.18.1.1.tar.bz2

           $:cd gettext-0.18.1.1

           $:./configure –prefix=/usr

           $:make

           $:make install

           $:cd ../

$:tar xfz popt-1.7.tar.gz

  $:cd popt-1.7

  $:./configure –with-kernel-support –host=arm-none-linux-gnueabi

–prefix=/home/cuiyan/work/oprofile/popt/poptinstall/

  $:make

  $:make install

  $: cp /home/cuiyan/work/oprofile/popt/poptinstall/lib/* /home/cuiyan/work/arm-2008q3/arm-none-linux-gnueabi/lib

  $: cp /home/cuiyan/work/oprofile/popt/poptinstall/include/* /home/cuiyan/work/arm-2008q3/arm-none-linux-gnueabi/include

3 静态交叉编译 binutils

        $:cd /home/cuiyan/work/oprofile/binutils/

        $:sudo apt-get install makeinfo

$:tar jxf binutils-2.19.51.0.3.tar.bz2

$:cd binutils-2.19.51.0.3

$:./configure –with-kernel-support –host= arm-none-linux-gnueabi

–prefix=/home/cuiyan/work/oprofile/binutils/binutils-install/

$:make

$:make install

$:c p /home/cuiyan/work/oprofile/binutils/binutils-install/lib/* /home/cuiyan/work/arm-2008q3/arm-none-linux-gnueabi/lib

$:c p /home/cuiyan/work/oprofile/binutils/binutils-install/include/* /home/cuiyan/work/arm-2008q3/arm-none-linux-gnueabi/include

4 静态交叉编译 oprofile

      $:cd /home/cuiyan/work/oprofile/oprofile/

$: tar zxf oprofile-0.9.4.tar.gz

$:cd oprofile-0.9.4

$:/configure –with-linux=/home/cuiyan/mid/gongban/ –with-kernel-support

–host= arm-none-linux-gnueabi

–prefix=/home/cuiyan/work/oprofile/oprofile/oprofile-install

$:make

$:make install

通过 1-4 操作，可在 oprofile-install/bin 目录下查看到一些 oprofile 的工具。

$:bin$ file ophelp

ophelp: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV),  dynamically linked  (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.14, not stripped 。

5 转换动态链接为静态链接

虽然在之前指定了 static 参数，但是编译出来的结果仍然是动态链接的。这个是因为 Oprofile 在链接库时运用到了 libtool 工具。对于如何通过对 libtool 文件的修改使其直接产生静态链接的文件，目前未进行研究，而是直接手动编译成静态。

具体方法如下：

就 ophelp 命令来讲：

$:oprofile-0.9.4$ cd utils/

$:utils$ ls

Makefile Makefile.am Makefile.in opcontrol ophelp ophelp.c ophelp.o

$:utils$ rm ophelp

$:utils$ cd ..

$:oprofile-0.9.4

$ make

注：由于 ophelp 被删除，则它要重新生产，在 make 过程中可以查看相关生成指令。

arm-none-linux-gnueabi-gcc -W -Wall -fno-common -Wdeclaration-after-statement -o ophelp ophelp.o ../libop/libop.a ../libutil/libutil.a /work/pop t/popinstall/lib/ libpopt.so -liberty -ldl -Wl,–rpath -Wl,/work/popt/popinstall/lib -Wl,–rpath -Wl,/work/popt/popinstall/lib

$:oprofile-0.9.4$ cd utils/

$:utils$ rm ophelp

$:utils$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -W -Wall -fno-common -Wdeclaration-after-statement -o ophelp ophelp.o ../libop/libop.a ../libutil/libutil.a /work/popt/popinstall/lib/ libpopt.a -liberty -ldl -Wl,–rpath -Wl,/work/popt/popinstall/lib -Wl,–rpath -Wl,/work/popt/popinstall/lib – static

$:utils$ file ophelp

ophelp: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked , for GNU/Linux 2.6.14, not stripped

则 ophelp 为静态链接，不依赖库，可以直接在开发板上运行。其他 Oprofile 指令相应通过手动编译生成。除其中 opcontrol