VC++ 性能分析器的 VB 前端、Excel 和 PROFILER

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引言

VC++ 拥有出色的内置性能分析器，但为了遵循产品的（表面上的）设计理念，微软并未为该功能提供一个友好的图形用户界面，而是倾向于提供可定制的灵活底层功能。一个相关的工具是位于 VC98/Bin 文件夹中的宏，名为 PROFILER.XLM。此宏可以将性能分析器输出处理器程序 PLIST.EXE 的制表符分隔的文本输出，并将其呈现为 Excel 图表，显示函数计时或命中次数。缺点是此功能使用起来有些麻烦，因此我个人发现自己有些不愿使用它。

VB 是一个理想的工具，可以制作一个简单的前端来自动化此类过程。我注意到一些人对使用 VB 持抵触态度，他们认为自己是“真正的”程序员（参见 CodeProject 上最近的讨论）。我觉得这很有趣。基于某种优越感的盲目偏见会自食其果，仅仅因为这会限制一个人的视野。我想一个“真正的”程序员会宁愿使用命令行选项来运行此过程，或者使用 VC++ 解决方案……但这花费了两天时间，而我之前从未接触过 VB/Office 接口。VB 有其用途——这个小程序对我有用，我猜想其他人也可能会觉得它有用。

使用 PROFILER.XLM 宏

在 VC++ 开发环境中运行性能分析器的过程在 VC++ 程序员指南的“性能调优”部分有介绍。在“使用 PROFILE、PREP 和 PLIST”以及“使用 PROFILER.XLM 宏”标题下可以找到更详细的信息。此处概述了该过程。

通常，在收集函数计时/命中次数信息时，您不希望收集整个程序的数 据，而是从某个特定函数开始，并包含它调用的函数。为此，您首先需要在“项目/设置/链接”属性页中选中“启用性能分析”和“生成 Map 文件”框，然后创建应用程序的调试版本。构建项目后，您需要在 /Debug 文件夹中搜索 .map 文件，找到所需起始函数的装饰名称。（VC++ 程序员指南中的几个条目描述了装饰名称。）选择“生成/性能分析”以打开性能分析器对话框。选中“函数计时”，然后输入“/SF”（即斜杠 S-F 后跟一个空格），以及装饰函数名。生成的条目看起来会像这样

 /SF ?DrawObjects@CGLDisplay@@AAEXW4TRenderMode@@@Z 

单击对话框中的“确定”按钮将启动在性能分析器控制下的应用程序。执行任何您想进行的以测试被分析代码的操作，然后退出应用程序。原始函数计时和命中次数数据将出现在 VC++ 输出窗口中，按时间排序。现在打开一个 DOS 命令窗口。必须使用“/t”选项运行程序“PLIST”，以生成适合导入 Excel 的制表符分隔文本输出。语法类似于“PLIST /t inputpath > outputpath”，其中 inputpath 是 PREP 生成的 .pbt 文件的位置（默认情况下是项目的 /Debug 文件夹），outputpath 是制表符分隔文本文件的期望位置。

此时可能会遇到一个麻烦。PREP、PLIST 和 PROFILE 位于 VC98/Bin 文件夹中。一个必需的 DLL，mspdb60.dll，默认情况下不在 PREP 可以找到的路径中（至少在 VS 6.0 SP3-4 中是如此）。我相信在安装时运行 VC++ 环境变量选项可以解决此问题，但如果您收到“文件未找到”错误，只需将 mspdb60.dll 复制到 VC98/Bin 文件夹中。

一旦生成了制表符分隔的文本文件，打开 Excel，然后选择“文件/打开”，导航到 PROFILER.XLM 宏。打开它。再次选择“文件/打开”，然后导航到制表符分隔的文本文件。打开它，使用默认选项处理制表符。数据将被加载到 Excel 并进行处理。现在通过按 Ctrl-T，将生成一个类似下图所示的计时图。按 Ctrl-C 将生成一个类似的带有命中次数数据的图。

正如我所说，这是杀手级的结果，但生产过程有点麻烦。

VB 前端

如果您已经按照前面的说明进行操作，这将相当简单。使用 VB 驱动器列表框、目录列表框和文件列表框组件，找到您想分析的应用程序的调试版本。（注意——您仍然需要像上面描述的那样，创建启用性能分析和 Map 文件生成的调试版本。）在指示的位置输入所需的起始函数名，然后按“搜索”。程序将在 .map 文件中查找并提取包含搜索字符串的所有装饰名称。选择一个装饰名称，然后按“运行性能分析器”。程序将在 /Debug 文件夹中创建一个批处理文件，其中包含运行性能分析器序列所需的代码，然后执行它。VB 前端会最小化到任务栏，应用程序将运行，然后您执行任何必要的任务来测试您正在分析的代码。当您准备好时，退出被测应用程序，通过单击其任务栏图标来恢复 VB 应用程序，然后选择所需的输出，方法是单击剩余的按钮之一。按任意一个“图表”按钮都将打开一个 Excel 实例，打开 PROFILER.XLM 宏文件，打开 PLIST 生成的文本文件，并创建相应的图表。您可以在不重新运行性能分析器的情况下切换图表。通过单击“查看排序文本输出”按钮，您可以看到原始 VC++ 开发环境输出窗口中的数据格式，并且可以按时间或命中次数排序，具体取决于您选择的 Excel 视图。（如果您没有选择 Excel 图表，它将默认按时间排序。）可选地，如控件所示，您可以启用“调用属性”数据收集。这将改变文本输出的计时排序，以便更清晰地显示哪些函数被谁调用，以及花费了多少时间处理来自特定函数的调用。（MSDN 中有一篇关于使用“调用属性”选项处理装饰函数名长度超过 255 个字符的问题的错误报告——您可能想知道这一点。）

实现细节

1. 创建/销毁的文件——如前所述，将在 VC++ 项目的 /Debug 文件夹中创建一个批处理文件，其中包含运行性能分析器作业所需的命令。此文件名为“xcelprof.bat”，在程序退出时会被清理。馈送给 Excel 的制表符分隔文本输出文件名为 excel_profile.txt，也位于 /Debug 文件夹中。它被保留以供进一步查看。同样，通过单击“查看排序文本输出”创建的排序文本文件也在 /Debug 文件夹中。它名为“profile.txt”，并被保留下来。
2.  默认工具目录——如果您选择了 Visual Studio 的默认安装选项，PLIST、PROFILE 和 PREP 都位于 c:\program files\microsoft visual studio\vc98\bin\。如果您将它们放在其他地方，则需要修改 VB 源代码顶部的字符串常量 strToolDir。
3. Excel 兼容性问题——我使用 Win2K Pro SP1、VS6 SP4 和 MS Office 2000 SP1 组合了此功能。我对其他版本的 Excel 不够熟悉，无法确定它是否会起作用，但如果不起作用，我怀疑是由于打开 PROFILER.XLM 和制表符分隔文本文件所需的代码存在差异。如果这是一个问题，解决方案很简单。受影响的代码位于 VB 函数“btnTimingClick()”和“btnHitCountClick()”中，并附有注释。该代码片段是使用 Excel 内部的“记录宏”选项创建的，然后执行打开文件并创建图表所需的序列。很简单，不是吗？
4. 注册表项——程序会记住最后测试的 .exe 文件以及最后分析的函数名称。此信息存储在注册表的 Current User/Software/VB and VBA Program Settings/VC++-Excel Profiler 下。
5. VB 运行时 DLL——这些文件未包含在 zip 文件中。