Android移植oprofile性能监测工具

Android移植oprofile性能监测工具

关于oprofile的移植，在Ubuntu Server 10.04平台上交叉编译，移植到Android，经过实践，以下是交叉编译的正确步骤，不保证在其他环境中能正确运行，以下是编译环境：

build: Ubuntu Server 10.04
host: Android-2.2r2
cross compiler: mips-linux-gnu-gcc  version:4.3.2
cpu: mips

交叉编译oprofile，依赖(popt,binutils)；

1.Download Open Source:

  popt-1.14.tar.gz
  binutils-2.21.tar.gz
  oprofile-0.9.6.tar.gz

2.Building environment

  重要：
  touch env.sh
  vi env.sh
  内容如下：
  export PATH=/home/gzshun/share/mips-4.3/bin:$PATH  ##修改为自己的工具链路径
  export CC="mips-linux-gnu-gcc -EL"
  export CXX="mips-linux-gnu-g++ -EL"
  export CFLAGS=-static
  export CXXFLAGS=-static
  export CPPFLAGS=-static

  source env.sh

3.Building popt-1.14.tar.gz

  tar zxvf popt-1.14.tar.gz
  cd popt-1.14
  ac_cv_va_copy=yes ./configure --with-kernel-support --host=mips-linux-gnu --prefix=/home/gzshun/popt
  make
  make install

以下是静态编译:
4.Building binutils-2.21.tar.gz

  tar zxvf binutils-2.21.tar.gz
 
  cd binutils-2.21
 
  ./configure --with-kernel-support --host=mips-linux-gnu --prefix=/home/gzshun/binutils --enable-shared
 
  make configure-host
 
  make LDFLAGS="-all-static"
 
  make install

5.Building oprofile-0.9.6.tar.gz

  tar zxvf oprofile-0.9.6.tar.gz
 
  cd oprofile-0.9.6
 
  ./configure --with-kernel-support --host=mips-linux-gnu --prefix=/home/gzshun/oprofile/ --with-extra-libs=/home/gzshun/popt/lib/ --with-extra-includes=/home/gzshun/popt/include/ --with-binutils=/home/gzshun/binutils
 
  make LDFLAGS="-all-static -L/home/gzshun/binutils/lib -Xlinker -R -Xlinker /home/gzshun/binutils/lib  -L/home/gzshun/popt/lib/"
 
  make install

6.添加内核oprofile模块
  General setup  --->
    [*] Profiling support (EXPERIMENTAL)
    <*> OProfile system profiling (EXPERIMENTAL)
  将oprofile模块编进内核，也可以编程模块

开发板性能测试篇：

1.注意
  a.在ubuntu编译oprofile的生成路径是:/home/gzshun/oprofile，所以在开发板也需要建立相应的路径
    mkdir -p /home/gzshun/
    将生成的oprofile目录拷贝到开发板/home/gzshun/目录下
    ##原因：在ubuntu环境下编译，oprofile会按照原本在ubuntu的路径寻找需要的lib库。(生成目录自己定)
   
  b.修改oprofile/bin/opcontrol第1968行,将/usr/bin修改为/bin
 
  c.在Android系统中的/etc目录下新建mtab文件，并添加内容：nodev /dev/oprofile oprofilefs rw 0 0
 
  d.在开发板设置oprofile的环境变量，必须放在PATH的前面，因为原Android系统也存在2个命令。

  e.oprofile生成报告的默认地址是：/var/lib/oprofile

2.性能测试
##Android没有内核，所以需要从虚拟地址去引用vmlinux
  grep "_stext" /proc/kallsyms  --> result: 84000400 T _stext  ##获取vmlinux虚拟的起始地址
  grep "_etext" /proc/kallsyms  --> result: 84342a18 A _etext  ##获取vmlinux虚拟的结束地址
  opcontrol --init  --> 提示错误,挂载oprofilefs即可
  mount -t oprofilefs nodev /dev/oprofile  ##挂载oprofile需要的设备信息
  opcontrol --init   ##初始化
  opcontrol --reset  ##清空上次保留下来的信息
  echo 0 > /data/vmlinux ##生成一个虚拟的vmlinux
  opcontrol --callgraph=2 --vmlinux=/data/vmlinux --kernel-range=0x84000400,0x84342a18 ##起始地址，结束地址， 跟踪内核
  或者 opcontrol --setup --callgraph=2 --no-vmlinux ##不跟踪 内核
  opcontrol --setup --event=CYCLES:7500:0:0:1  ##事件采样
  opcontrol --start  ##开始测试性能
  opcontrol --status ##查看状态
  .....等待时间，测试
  opcontrol --dump  ##将测试性能信息写入磁盘。
  opreport  ##打印报告
  opcontrol --stop ##停止检测
  opcontrol --shutdown  ##关闭检测守护进程
  opcontrol --deinit  ##卸载oprofile内核模块

opreport出来的一个例子：

分析：
Samples 采样到的次数
% 占的百分比
Symbol name 函数名

Android@localhost:/# opreport
Overflow stats not available
CPU: MIPS 24K, speed 0 MHz (estimated)
Counted CYCLES events (Cycles) with a unit mask of 0x00 (No unit mask) count 7500
      CYCLES:7500|
  samples|      %|
------------------
   132594 18.2787 opreport
   103155 14.2204 libdvm.so
    96514 13.3049 libc.so
    88463 12.1950 libskia.so
    79213 10.9199 app_process
              CYCLES:7500|
          samples|      %|
        ------------------
            79213 100.000 [heap] (tgid:1444 range:0x83000-0x401000)
    77023 10.6180 oprofiled
    57865  7.9770 libcutils.so
    19547  2.6946 busybox
    17571  2.4222 libwebcore.so
    13223  1.8229 libplayback.so
     9490  1.3082 libdisplay.so
     3906  0.5385 libbinder.so
     3816  0.5261 libutils.so
     3374  0.4651 ophelp
     3373  0.4650 libandroid_runtime.so
     2069  0.2852 libcore.so
     1816  0.2503 libz.so
     1648  0.2272 libsqlite.so
     1342  0.1850 dalvik-jit-code-cache (deleted)
     1141  0.1573 vmlinux
     1110  0.1530 libui.so
      975  0.1344 libsurfaceflinger.so
      840  0.1158 libGLES_android.so
      711  0.0980 libhw.so
      604  0.0833 example_display
      591  0.0815 libpixelflinger.so
      528  0.0728 libsurfaceflinger_client.so
      522  0.0720 linker
      494  0.0681 libicuuc.so
      467  0.0644 libdcchd_android.so
      293  0.0404 libnativehelper.so
      169  0.0233 libm.so
      158  0.0218 uinput
      132  0.0182 gralloc.smp86xx.so
      117  0.0161 libicui18n.so
       98  0.0135 copybit.smp86xx.so
       75  0.0103 libstdc++.so
       58  0.0080 libEGL.so
       58  0.0080 libhardware.so
       57  0.0079 libGLESv1_CM.so
       46  0.0063 librmlibplay_default_plugin.so
       35  0.0048 opjitconv
       32  0.0044 libandroid_servers.so
       22  0.0030 libhardware_legacy.so
       15  0.0021 liblog.so
       11  0.0015 servicemanager
       10  0.0014 libmedia.so
        9  0.0012 adbd
        8  0.0011 logwrapper
        5 6.9e-04 libmediaplayerservice.so
        4 5.5e-04 libmedia_jni.so
        3 4.1e-04 libsysutils.so
        1 1.4e-04 init
        1 1.4e-04 libemoji.so