Система Turbo Profiler фирмы Borland

«аргумент» И, наконец, термин «аргумент» в данном руководстве используется в качестве эквивалента термина параметр. Он применяется для обозначения аргументов командной строки, используемых при вызове программ из DOS, с таким же успехом как и для обозначения аргументов, передаваемых подпрограмме.

Профилирование — это одна из еще пока недооцениваемых, но очень полезных и даже жизненно необходимых частей процесса создания качественного программного обеспечения. Обзоры показывают, что, на самом деле, только незначительная часть профессиональных программистов использует профилировщики для улучшения своих программ. Другие же исследования говорят о том, что в большинстве случаев даже опытные программисты неправильно указывают критические участки («узкие места») в своих программах.

Каковы же преимущества использования описываемого нами орудия? Во-первых профилирование Ваших программ может повысить их производительность. Во-вторых профилирование может усилить вашу способность создания эффективных программ. И, наконец, профилирование, как и отладка, может стать неотъемлемым элементом цикла создания программного обеспечения.

В этой главе мы продемонстрируем Вам пример того, каким образом можно извлечь пользу из применения профилировщика, и как в дальнейшем профилирование может сэкономить Вам часы во время поиска строк программы, расточительно использующих ресурсы компьютера. Вы научитесь применять профилировщик для того чтобы:

* обнаруживать где и на что ваша программа расходует время;

* создавать аннотированный листинг исходного текста Вашей программы и статистический отчет о профилировании;

* запоминать статистические данные, полученные в результате профилирования и затем, после перерыва, возвращаться к работе с этими данными;

* анализировать статистику профилирования и исходный текст Вашей программы, находящиеся, в соседних окнах.

Примечание: Примеры этой главы основаны на колонке Джона Бентли в журнале Communications of the ACM (июль

1987), которая называется «Жемчужины программирования»

(«Programming Pearls»).

Примечание: Все примеры были опробованы на машине с 286 процессором и видеоадаптером Hercules.

Примеры в данной главе основываются на поиске и распечатке всех простых чисел, находящихся в диапазоне от 1 до 1000. Вспомним, что число является простым если оно делится только на 1 и само на себя, очевидно, что оно должно быть нечетным, так как любое четное число делится на 2 и, следовательно, не является простым. Для того чтобы определить, является ли данное число простым, необходимо проверить не является ли какое либо простое число, меньшее данного, его делителем, а так же проверить не делится ли рассматриваемое число на какое — нибудь целое, большее двух первых простых чисел 2 и 3.

Целью профилирования программ-примеров является ускорение процесса нахождения и печати простых чисел. Проработав эти примеры Вы научитесь использовать Turbo Profiler для определения эффективности структуры программы каждого из примеров.

Первой программой, которую мы рассмотрим, будет PRIME0. Как только Вы отпрофилируете ее и поймете в каких местах необходимо изменить ее текст, Вам необходимо переходить к следующему шагу — загрузке и профилированию PRIME1. За исключением PRIME1, каждая из программ, рассматриваемых в данной главе (PRIME2, PRIME3, PRIME4, PRIME5 и PRIME6) является модификацией предыдущей.

Важное замечание: Информация для пользователей Паскаля.

Программы PRIMEn.* написаны на Turbo C. Для пользователей Паскаля имеются аналоги этих программ PRIMEnPA.* которые могут использоваться для упражнений во время чтения данной главы. Каждое обсуждение профилирования программы, написанной на С сопровождается комментарием, отражающим отличия в случае профилирования Паскалевской программы.

Убедитесь, что все файлы с примерами (PRIMEn.C и PRIMEn.EXE или PRIMEnPA.PAS и PRIMEnPA.EXE) находятся в Вашей текущей директории.

Для каждого из описываемых примеров имеются как исходные файлы, так и выполнимые файлы, поскольку для анализирования программы Turbo Profiler требуются и те и другие. Каждый из примеров был скомпилирован с полной символической информацией, так как эта информация необходима для профилирования.

Для того чтобы обеспечить наличие полной символической информации для Ваших программ, необходимо при их компиляции задать следующие параметры:

Turbo C++: При работе в интегрированной среде, необходимо выбрать в меню Options| Full Menus (Параметры| Полный набор меню) затем открыть блок диалога отладчика (для этого надо выбрать Options| Debugger (Параметры| Отладчик)), и установить Source Debugging (Отладка на уровне исходного кода) в значение Standalone (Самостоятельный отладчик). При компиляции с использованием командной строки необходимо задавать параметр — v.

Turbo C: Если Вы компилируете в интегрированной среде, то необходимо перед компиляцией программы выбрать Standalone (Самостоятельный отладчик) в параметрах отладчика Debug| Source Debugging (Отладчик| Отладка на уровне исходного текста). При компиляции с использованием командной строки необходимо задавать параметр — v.

Turbo Pascal: Если Вы компилируете в интегрированной среде, необходимо установить пункты меню Options|Debug Information (Параметры|Отладочная информация) и Debug|Stand-Alone Debugging (Отладка| Самостоятельный отладчик) в состояние On. При компиляции с помощью командной строки необходимо использовать параметр /v.

Turbo Assembler: Необходимо использовать параметр /zi, затем строить загрузочный модуль при помощи TLINK, задавая при этом параметр /v.

Информация для пользователей 80x87.

Поскольку Turbo Profiler способен использовать возможности математического сопроцессора, в том случае если сопроцессор установлен на Вашем компьютере, и Вы хотите получить статистические данные, соответствующие изложенным в настоящем руководстве, то Вам необходимо временно запретить использование сопроцессора (в противном случае полученные вами результаты будут значительно отличаться от приведенных в этом тексте). Для того чтобы Turbo Profiler не пользовался возможностями сопроцессора достаточно перед началом работы с профилировщиком выполнить команду DOS SET 87=N. Но даже в этом случае полученные статистические данные могут сильно отличаться от изложенных в данном руководстве, из-за несовпадения технических характеристик компьютеров таких, например, как быстродействие процессора.

Профилирование программы (PRIME0)

Процесс профилирования и корректировки программы состоит из следующих четырех этапов:

1. Загрузка программы перед ее профилированием.

2. Сбор данных во время выполнения программы.

3. Анализ полученных данных.

4. Модификация программы и ее повторная компиляция.