C++(Qt)软件调试---Windows 性能分析器WPA（28）

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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

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

3 程序性能分析

创建一个工程，这里我创建的是一个Qt工程；

添加如下所示代码：

cpp 复制代码

#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();
}

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；
记录完成后再次点击【Save】，如下所示保存记录信息到文件中。
启动WPA程序；
打开刚才保存的文件；

如下图所示，打开【Computation】【CPU Usage(Sampled)】【Utilization by COFF Group，Module， Function】；
打开后如下图所示，会显示所有程序的火焰图；
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；
找到需要分析的程序后，鼠标右键选择【Filter To Selection】；