轉http://blog.csdn.net/louieuser/article/details/6152175
Android應用的性能如何測試？JAVA層面可以用TraceView，可是用NDK開發出來的是so，TraceView跟蹤不了怎么辦？問了Google大神，答案是OProfile!
Oprofile 是Linux系統下一個低開銷的系統全局的性能監視工具，利用處理器上所包含的專用的性能監視硬件（若沒有性能監視硬件則使用一個基於計時器的代用品）來收集與性能相關的數據樣品。它獲得關於內核以及系統上的可執行文件的信息，例如內存是何時被引用的；L2緩存請求的數量；收到的硬件中斷數量等。
Oprofile的特點如下：
l 無需重新編譯源代碼，如果不進行源代碼及分析，連調試信息(-g option to gcc)也不是必須的。
l 只在內核中插入一個模塊。
l 可以分析運行於系統之上的所有代碼（禁用中斷的代碼除外）
l 系統的額外開銷小，Oprofile會增加1%-8%的系統開銷（取決於采樣頻率）
l 兼容所有2.2，2.4，2.6內核，可以運行在SMP系統之上
l 支持主流CPU架構，包括X86、arm、AVR32、mips、powerpc等
Oprofile要想跑在Andorid上，要滿足下面的條件：
1.內核要支持
2.要將Oprofile移植到Arm平台上
下面是移植的全過程：
一、Oprofile移植
用到的交叉編譯工具如下：
arm-2010.09-50-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2
用到的庫如下：
popt-1.14.tar.gz
binutils-2.21.tar.gz
oprofile-0.9.6.tar.gz
$ tar xvfz arm-2010.09-50-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 -C ~/
修改~/.bashrc,添加
export PATH=${PATH}:/home/louieli/arm-2010.09/bin
$ tar zxvf popt-1.14.tar.gz
$ cd popt-1.14
$ ac_cv_va_copy=yes ./configure --with-kernel-support --host=arm-none-linux-gnueabi --prefix=/home/louieli/work/popt
$ make
$ make install
$ tar zxvf binutils-2.21.tar.gz
$ cd binutils-2.21/
$ ./configure --with-kernel-support --host=arm-none-linux-gnueabi --prefix=/home/louieli/work/binutils --enable-shared
$ make LDFLAGS="-all-static"
可能會出現 cc1: warnings being treated as errors,找到出錯文件的Ｍakefile文件，將-Werror去掉
$ make install
$ tar zxvf oprofile-0.9.6.tar.gz
$ cd oprofile-0.9.6/
$ ./configure --with-kernel-support --host=arm-none-linux-gnueabi --prefix=/home/louieli/work/oprofile/ --with-extra-libs=/home/louieli/work/popt/lib/ --with-extra-includes=/home/louieli/work/popt/include/ --with-binutils=/home/louieli/work/binutils
$ make LDFLAGS="-all-static -L/home/louieli/work/binutils/lib -Xlinker -R -Xlinker /home/louieli/work/binutils/lib -L/home/louieli/work/popt/lib/"
$ make install
用file 命令查看，我們需要的oprofile文件都已經變成可以在android上跑的靜態鏈接文件了
install.sh: Bourne-Again shell script text executable
opannotate: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
oparchive: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
opcontrol: a /system/bin/sh script text executable
opgprof: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
ophelp: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
opimport: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
opjitconv: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
opreport: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
oprofiled: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped
二、編譯linux內核映像
a）准備交叉編譯工具鏈
android代碼樹中有一個prebuilt項目，包含了我們編譯內核所需的交叉編譯工具。
b）設定環境變量
$ emacs ~/.bashrc
增加如下兩行：
export PATH=$PATH:~/android/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin
export ARCH=arm
保存后，同步變化：
$ source ~/.bashrc
c）獲得合適的內核源代碼
$ cd ~/android
獲得內核源代碼倉庫
$ git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git kernel
$ cd kernel
$ git branch
顯示
* android-2.6.27
說明你現在在android-2.6.27這個分支上，也是kernel/common.git的默認主分支。
顯示所有head分支：
$ git branch -a
顯示
* android-2.6.27
remotes/origin/HEAD -> origin/android-2.6.27
remotes/origin/android-2.6.25
remotes/origin/android-2.6.27
remotes/origin/android-2.6.29
remotes/origin/android-goldfish-2.6.27
remotes/origin/android-goldfish-2.6.29
我們選取最新的android-goldfish-2.6.29，其中goldfish是android的模擬器模擬的CPU。
$ git checkout -b android-goldfish-2.6.29 origin/android-goldfish-2.6.29
$ git branch
顯示
android-2.6.27
* android-goldfish-2.6.29
我們已經工作在android-goldfish-2.6.29分支上了。
d）設定交叉編譯參數
打開kernel目錄下的Makefile文件，把CROSS_COMPILE指向剛才下載的prebuilt中的arm-eabi編譯器
CROSS_COMPILE ?= arm-eabi-
把
LDFLAGS_BUILD_ID = $(patsubst -Wl$(comma)%,%,/
$(call ld-option, -Wl$(comma)–build-id,))
這一行注釋掉，並且添加一個空的LDFLAGS_BUILD_ID定義，如下:
LDFLAGS_BUILD_ID =
e）編譯內核映像
$ cd ~/android/kernel
$ make goldfish_defconfig
$ make menuconfig
修改內核配置如下
General setup --->
[*] Profiling support (EXPERIMENTAL)
[ ] Activate markers
[*] OProfile system profiling (EXPERIMENTAL)
這是把OProfile直接編進內核，也可以選擇[M] OProfile system profiling (EXPERIMENTAL)會在arch/arm/oprofile文件夾下生成oprofile.ko,oprofile.ko需要用insmod載入。
$make
f）測試生成的內核映像
$ emulator -avd myavd -kernel ~/android/kernel/arch/arm/boot/zImage
三、Oprofile在android模擬器中的使用
1.先看一下opcontrol的參數
# opcontrol
opcontrol: usage:
-l/--list-events list event types and unit masks
-?/--help this message
-v/--version show version
--init loads the oprofile module and oprofilefs
--setup give setup arguments (may be omitted)
--status show configuration
--start-daemon start daemon without starting profiling
-s/--start start data collection
-d/--dump flush the collected profiling data
-t/--stop stop data collection
-h/--shutdown stop data collection and kill daemon
-V/--verbose[=all,sfile,arcs,samples,module,misc,ext]
be verbose in the daemon log
--reset clears out data from current session
--save=name save data from current session to session_name
--deinit unload the oprofile module and oprofilefs
-e/--event=eventspec
Choose an event. May be specified multiple times. Of the form
"default" or "name:count:unitmask:kernel:user", where :
name: event name, e.g. CPU_CLK_UNHALTED or RTC_INTERRUPTS
count: reset counter value e.g. 100000
unitmask: hardware unit mask e.g. 0x0f
kernel: whether to profile kernel: 0 or 1
user: whether to profile userspace: 0 or 1
-p/--separate=type,[types]
Separate profiles as follows :
none: no profile separation
library: separate shared library profiles per-application
kernel: same as library, plus kernel profiles
thread: per-thread/process profiles
cpu: per CPU profiles
all: all of the above
-c/--callgraph=#depth enable callgraph sample collection with a maximum depth.
Use 0 to disable callgraph profiling.
--session-dir=dir place sample database in dir instead of
default location (/var/lib/oprofile)
-i/--image=name[,names] list of binaries to profile (default is "all")
--vmlinux=file vmlinux kernel image
--no-vmlinux no kernel image (vmlinux) available
--kernel-range=start,end kernel range vma address in hexadecimal
--buffer-size=num kernel buffer size in sample units
--buffer-watershed kernel buffer watershed in sample units (2.6 only=
--cpu-buffer-size=num per-cpu buffer size in units (2.6 only)
--note-table-size kernel notes buffer size in notes units (2.4 only)
--xen Xen image (for Xen only)
--active-domains=<list> List of domains in profiling session (for Xen only)
(list contains domain ids separated by commas)
2.使用方法
將我們之前編譯好的oprofile和busybox裝入模擬器
執行oprofile目錄中的install.sh 將oprofile裝入模擬器
adb push busybox /data/busybox
$adb shell //進入模擬器shell
＃chmod 777 /data/busybox
# /data/busybox --install /data/busybox
＃export PATH=/data/busybox:$PATH:/data/oprofile
# mount -o remount rw /
# mount -o rw,remount -t yaffs2 /dev/mtdblock3 /system
# touch /etc/mtab
# echo nodev /dev/oprofile oprofilefs rw 0 0>/etc/mtab
# mkdir /dev/oprofile
# mount -t oprofilefs nodev /dev/oprofile //這一句很重要，沒有這一句會出現下面的錯誤
# opcontrol --init
cat: can't open '/dev/oprofile/cpu_type': No such file or directory
Unable to open cpu_type file for reading
Make sure you have done opcontrol --init
cpu_type 'unset' is not valid
you should upgrade oprofile or force the use of timer mode
# opcontrol --init //初始化，只需運行一次
# opcontrol --setup --callgraph=2 --session-dir=/data/first --no-vmlinux
Using 2.6+ OProfile kernel interface.
Using log file /data/first/samples/oprofiled.log
Daemon started.
Profiler running.
# opcontrol --status
Daemon running: pid 637
Separate options: none
vmlinux file: none
Image filter: none
Call-graph depth: 2
# opcontrol --start //啟動profiler
Using 2.6+ OProfile kernel interface.
Using log file /var/lib/oprofile/samples/oprofiled.log
Daemon started.
Profiler running.
# /data/test/test //運行我們的程序 ( 我的測試程序通過這條指令編譯arm-none-linux-gnueabi-gcc -g -o test test.c -static -fno-omit-frame-pointer)
in c
in a
in b
in a
in c
in b
in a
in a
# opcontrol --dump //收集采樣數據
# opcontrol --stop //停止profiler
Stopping profiling.
#opreport --session-dir=/data/first -l /data/test/test //查看報告
CPU: CPU with timer interrupt, speed 0 MHz (estimated)
Profiling through timer interrupt
samples % symbol name
11291 79.9589 a
1129 7.9952 b
853 6.0406 main
848 6.0052 c
現在我們就可以根據oprofile的輸出對我們的程序進行優化了。
如果有哪位同學也想試一把的話，一定要用linux。這種移植環境很重要，我之前就在測試機（win7+cygwin）上浪費了很多時間。這里有打包好的工具，大家可以下載。其中kernel-qemu就是我們之前編譯好的內核，替換掉Android SDK中的kernel-qemu就行了。祝各位好運！