生成数据通信流图（C 程序，分析）[关闭]答案

【问题标题】：Generate data communication flow graph (C program, profiling) [closed]生成数据通信流图（C 程序，分析）[关闭]
【发布时间】：2014-01-10 18:10:42
【问题描述】：

我希望能够生成一个通信/调用图，其中包含有关函数之间传递的数据量的信息。

例如：

function1() -----> [Object *ptr] ----> function2()

这意味着函数 1 将指向对象的指针传递给函数 2（反之亦然）。但是，如果 *ptr 指向一个 1MB 的对象（比如说）。那么图表应该看起来像：

function1() ----> [Object *ptr::1MB] -----> function2()

这将使我们大致了解如何（以及数据的类型/大小/格式）传递。看起来像：

我可以通过使用 gprof 分析和 gprof2dot 脚本获得类似 (2) 的图形，但它的输出仅显示 cpu 使用百分比。我也想看看它们之间传递的数据量。

是否有可以提供此信息的工具（开源/商业），或者您是否知道可用于获取此信息的工具组合？

（我正在考虑结合 Valgrind + gprof 的分析，但想知道是否有更直接的方法..

非常感谢！

【问题讨论】：

问题是指针（在 C 中）你不知道它们指向的大小。 'int *' 可能是 0、1、5、100 或 1500000 的数组。如果它是 void *，则所有赌注都关闭。我不知道有任何程序化的方式来做到这一点。
我会为此使用graphviz。

标签： c memory profiling code-analysis callstack

【解决方案1】：

您需要一个处理函数指针的调用图。

使用它，您需要识别数据流，例如调用图元素之间传递的值。对于标量值，标量的大小非常明显。对于指针值来说，pointer的大小可能比较明显，但是流向被调用函数的数据量是什么指针被解引用，多少数据被解引用处理的问题。为此，如果您有一个“指向 T 的指针”并且该指针被引用以获取“整个值”，那么您需要的大小是 sizeof(T)。如果 T 是复合类型，“p->q”的访问大小为 T.q。因此，如果您想静态收集这些数据，则需要程序中的所有类型信息。

为此，您需要一个 C 解析器、名称和类型解析、控制和数据流分析。你不能用“只是一个 C 解析器”来做到这一点。

您可以使用 GCC 或 Clang 或使用我们的 DMS 等工具来获取此信息。我认为从 GCC 获取这些信息并不容易。它被设计为编译器，而不是分析工具。 Clang 听起来更容易使用（我没有亲身经历）； DMS 专为此类任务而设计，但人们的意见可能会有所不同。

您还需要能够构建调用图，然后重新遍历每个模块的数据流。我认为这对 GCC 来说很难。它想一次只编译一个编译单元。我认为 Clang 可以一次处理多个编译单元。 DMS 可以，而且我们已经为 2600 万行的单次加载图像构建了带有点分析的调用图。

无论您选择哪种方式，设置工具以提取您想要的内容都是一项相当公平的练习。 [你会怎么处理答案？]

【讨论】：

获得的数据将用于与另一个调用图合并，以形成功能通信数据流。一种建立应用程序模型的方法，其中包括应用程序的资源使用情况（例如内存、cpu、通信通道 - 在 MPSoC 中）。可能考虑将不同的功能映射到片上网络中的不同核心上，因此我们需要知道数据量。
您可能会喜欢我关于“机械地将遗留应用程序转换为网络应用程序”的论文，它基本上就是这样做的。见 NetCentric 会议第 12 页：netcentriccomputing.org/2001/NCC2001.pdf
谢谢！知道本文中提到的“DMS 软件再工程工具包”是否可以免费使用（用于学术研究目的？）
对学者来说不是免费的，但有很大的折扣。联系公司。