VTune工具使用心得

0．     概述

VTune是Intel一个比较强大的性能分析软件。主要包括三个小工具：

（1）Performance Analyzer：性能分析，找到软件性能比较热的部分，一般也就是性能瓶颈的关键点，帮助我们收集数据发现问题，至于Analyzer这个功能，有点大言不惭了，还得靠各位大家自己分析了，当然个人认为这一点会是Intel下一步强化该工具的重点。

（2）Intel Threading Checker：用于查找线程错误, 能够检测资源竞争、线程死锁等问题. 大家程序在并行化后,可以通过Threading Checker 检测一下有没有多线程相关的错误。

（3）Intel Threading Profiler：线程性能检测工具,多线程化有可能会有负载比平衡, 同步开销过大等等线程相关的性能问题。该工具可以帮你发现每一个线程每一时刻的状态。

可以简单认为该工具是如下的使用顺序：（发现可以多线程的代码瓶颈）---进行并行等编码阶段---（发现多线程中错误部分）---改正代码bug阶段---（发现多线程中有待提高的瓶颈部分）---优化代码性能阶段。可以看出这套软件针对代码并行的实现有点服务到家的感觉，核心思想就是：”找茬”。

另外推荐一个配套的工具，就是Intel C++ 编译器，可以集成到VS2005或者命令行下，配套使用应该会一些更好的效果，传说中对Intel 的C++ 编译器好像都是赞不绝口的，而且都是自家的东西，Intel肯定不会亏待它的。

还有一个网上推荐的东西，直接粘贴过来，没有了解过，不好多加评论: Intel MKL 函数库，提供了VML 函数, 这些函数可以对超越函数(sin, cos, exp, log等)进行优化。

此外友情提示一下，如果你使用的是AMD的CPU芯片，并一心决定以后继续使用它的话，建议同学你就不用往下看了，理由就不告诉你了^_^

本文章主要是对VTune的一个初级使用的心得总结，有什么不对的大家多扔板砖，算是一个抛砖引玉的作用吧，欢迎大家一起总结完善！

1.    Intel Performance Analyzer

对于该工具使用比较简单，不过直接说一下，软件名称是性能分析，实际上只是对软件操作进行时间上的总结和统计，用户自己需要根据数据进行分析，总体来说，该性能分析工具同IBM的性能分析工具大致一样，个人认为还不如IBM的好用的，呵呵。

基本操作:

（1）新建一个工程：File->new project，一般选Quick Performence Analysis Wizard就可以了。

（2）选择要测试的程序，在弹出的对话框中有Application to Launch，填入Debug文件下的exe程序就行了。

（3）Run Activity：按工具栏上的绿色三角按钮就行了,一般会自动运行程序，这时你执行你想要的操作。本来还有些配置可以配的，不过比较麻烦，一般的分析就算了。

（4）完了就会生成很多表，最麻烦的就是怎么看这些数据。左边有这些数据的一个树型列表，可以选择看哪个统计表，中间就是相应的图表现实，图表下面还有一个Legend窗口，解释图表中的符号各是什么意思。

       

上图为分析的主界面。对于分析图表的结果，看上去比较多，其实真正有用的就一个（个人看法），首先出现的就是一个框架的分析结果，有一个柱状图来体现各种dll和进程的时间占用统计，当鼠标在每一个柱子上停留，ToolKit会显示该进程的平均执行时间和执行的次数，右侧Summary概述该进程下占用的比例等统计，下面的legend说明机器的配置和一些名次解释。

选择进入相应的进程，则看到对应进程中各个函数的对应信息，在此不再详细说明。这时通过统计图可以发现程序性能主要的花费部分，这时就要运用你对代码的了解和分析、经验发现性能提升的地方，也就是你的性能最应该和最显著提高，这时点击你关系的函数，如果你有该函数的实现文件（cpp），则可以结合Source File进行一些简单的分析，这里可以给你提供源代码和汇编码两种方式来进行体现，供大家选择。在Sampling Results中提供该进程下各个函数的时间统计，定位到每一个执行函数上（通常就是消耗时钟时间最多的，即关键代码）。如图所示：

比如上面这个分析结果，该函数是对图片像素进行优化分类、分割处理、生成结果的功能，具有大量的数字运算和循环，这也是我们最应该和最有效采用多线程等手段提升效率的部分。源码右边的列表中给出了一些指令的执行次数和执行时间。经过分析又可以定位一些比较重点改进的指令。

总结此工具，和IBM的性能分析工具作用大致相同（个人感觉还是推荐IBM的，其实都差不多，主要是先入为主了，而且图形界面比较直观），该工具的Call Graph选项也和IBM那样支持图形分析，但是我在机子上运行会崩溃，不知道为什么。该工具只是将分析的数据呈现给我们，而分析的过程还要依靠大家。另外，在源码上点击会出现一个窗口，显示该行执行的次数等一些分析结果，不过我这个版本该功能还是很弱的，近似于没有用处，可能会在下面的版本有所提升。

注意：

（1）该软件支持Linux系统，如果分析的软件属于跨平台产品，可以根据各自情况查看是否有必要也同事在Linux下分析，个人认为我们的软件没有太大必要，完全可以在Windows下分析，发现问题进行改进，此功能主要针对只运行在Linux平台下的软件的，所以没有进行研究。

（2）该软件支持远程模式，没有发现我们的软件是否有此功能的必要性，没有进行过多研究，只是发现一个帖子知道如何远程，会在附录中添加上。

（3）使用VTune GUI去收集数据可能VTune本身开销会影响分析结果，所以VTune提供命令行的分析模式，基本语法在附件中，个人认为现在我们在图形界面下进行分析也会有很大收获，考虑到时间成本也没有进行过多研究。