C++(Qt)软件调试：Windows 性能分析器WPA使用指南

C++(Qt)软件调试：Windows 性能分析器WPA使用指南

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_43627907/article/details/145948876

软件开发中程序性能优化、性能瓶颈排查对开发人员来说是必不可少的技能。本文将详细介绍如何使用Windows性能分析器WPA进行CPU性能分析，包括环境准备、具体操作步骤和代码示例。

1 概述

软件开发中程序性能优化、性能瓶颈排查对开发人员来说是必不可少的技能。
常见的性能优化包括CPU使用率、内存使用率、内存泄漏、文件IO等。
Linux下的perf工具功能非常强大，但是可惜不支持Windows；而Windows中VS也提供了类似的工具（性能探查器），Windows除了VS自带的性能探查器外，还有更强大的WPA、WPR、xperf可用于性能分析。

• 可以使用xperf命令行工具或者WPR图形界面工具保存系统和应用程序事件到文件；
• 然后使用图形界面的WPA进行分析；
• WPA支持火焰图等多种图表分析；
• WPA支持随时启动记录和停止记录，不需要像其它分析工具在程序启动时运行；
• 并且WPA支持同时记录系统的和所有正在运行的进程的信息。
• 本文中只演示如何使用WPA进行CPU性能分析，还有更多强大功能没有演示。
  演示环境：
  环境 版本
  系统 Windows11
  编译器 msvc2017/2022由于WPA需要pdb符号表，所以如果是mingw编译器生成的程序需要使用cv2pdb工具转换。

2 环境准备

1. 安装VS时Windows SDK中就包含了WPA分析工具；
2. 或者单独下载安装进行安装；
3. 可选择直接安装或者下载离线安装包；
4. 安装完成后如下图所示。

3 程序性能分析

1. 创建一个工程，这里我创建的是一个Qt工程；
2. 添加如下所示代码：

  
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
void fun1()
{
    vector<int> arr;
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        arr.push_back(i);
    }
}
void fun2()
{
    list<int> arr;
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        arr.push_back(i);
    }
}
void fun3()
{
    vector<int> arr;
    arr.reserve(10000000);
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        arr.push_back(i);
    }
}
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
}
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    fun1();
    fun2();
    fun3();
}
  

3. 编译启动程序后，运行WPR UI程序，如下图所示，然后点击【Start】开始记录；
4. 记录完成后再次点击【Save】，如下所示保存记录信息到文件中。
5. 启动WPA程序；
6. 打开刚才保存的文件；
7. 如下图所示，打开【Computation】【CPU Usage(Sampled)】【Utilization by COFF Group，Module， Function】；
8. 
   打开后如下图所示，会显示所有程序的火焰图；
9. 然后按快捷键【Ctrl + F】打开搜索窗口，选择【Process】，然后输入需要查找的程序名称；
10. 
    找到需要分析的程序后，鼠标右键选择【Filter To Selection】；
11. 这样就只会显示选中程序的火焰图了。
12. 然后选择【Configure Symbol Paths】设置pdb符号表路径，选择【Load Symbols】加载符号表；
13. 加载完成符号表后就可以如下所示查看具体函数的性能情况了。
14. 可以在火焰图窗口上方直接搜索具体的函数名称；
15. 或者可以打开搜索窗口，选择【Stack】查找具体的函数名称。
16. 当火焰图过大时，看不清楚，可以选择行，然后鼠标右键设置【Filer To Flame】显示选中行往上的火焰图，或者设置【Undo Filer】取消。
17. 注意：如果勾选了下图中的【Filter Lower Values】会对设置【Filer To Flame】的精确度有影响。
18. 如果加载符号表时非常慢，可能是在联网下载符号表，可以选择关闭网络获取取消勾选下载符号表；

4 相关地址

• Windows 性能工具包 | Microsoft Learn
• 下载并安装 Windows ADK | Microsoft Learn
• Windows 性能分析器 | Microsoft Learn