基于逆向工程和插樁技術(shù)的軟件性能分析.pdf

1、隨著軟件系統(tǒng)日益龐大，系統(tǒng)的性能顯得尤為重要。軟件系統(tǒng)源程序中函數(shù)的調(diào)用關(guān)系、調(diào)用次數(shù)以及執(zhí)行時間是衡量其性能的重要指標(biāo)。靜態(tài)分析源程序可快速了解源程序的整體結(jié)構(gòu)，通過掃描源程序獲取靜態(tài)性能數(shù)據(jù)，是一種預(yù)測程序性能的方式，但不能掌握系統(tǒng)的實際運行情況，獲取的數(shù)據(jù)精確度不高，且數(shù)據(jù)量龐大，重點信息不突出；動態(tài)分析能反映程序?qū)嶋H運行的主干，得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，但需要運行程序，由于植入了部分采集代碼而導(dǎo)致效率不高，并且與執(zhí)行路徑相關(guān)，不能反映源程

2、序的所有信息。
　　本文在深入分析逆向工程中源碼分析技術(shù)以及插樁技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點研究了靜態(tài)和動態(tài)性能數(shù)據(jù)的提取方法。靜態(tài)分析模塊分析設(shè)計了詞法分析器和語法分析器，通過詞法分析器和語法分析器對源程序進(jìn)行抽象，獲取靜態(tài)性能數(shù)據(jù)，包括函數(shù)調(diào)用關(guān)系和調(diào)用次數(shù)，在此基礎(chǔ)上可分析得到熱點函數(shù)。靜態(tài)性能數(shù)據(jù)以調(diào)用樹的形式存儲在內(nèi)存中。動態(tài)分析部分提出了一種對目標(biāo)文件格式的可執(zhí)行文件進(jìn)行插樁的方法，動態(tài)分析模塊主要有采集程序和粘接代碼兩部分，采

3、集程序是ELF格式的，包含了采集動態(tài)信息的核心算法，其中函數(shù)執(zhí)行時間計時采用分片計時策略；粘接代碼用于幫助采集程序獲取控制權(quán)，這兩部分代碼將和可執(zhí)行文件鏈接到一起運行到目標(biāo)機上，在執(zhí)行程序的同時，采集程序搜集動態(tài)性能數(shù)據(jù)，包括函數(shù)的執(zhí)行時間和調(diào)用次數(shù)，并以調(diào)用森林的形式存儲在內(nèi)存中。靜態(tài)性能分析與動態(tài)性能分析，無論從數(shù)據(jù)處理還是結(jié)果呈現(xiàn)方面都表現(xiàn)出相互滲透的特征，本文提出了靜態(tài)與動態(tài)結(jié)合分析軟件系統(tǒng)性能的框架，對獲取的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行