Question

我的目标是记录给定二进制程序在其运行期间执行的处理器指令数。虽然从源代码（通过gdb或任何其他反汇编程序）获取实际机器代码很容易，但这并没有考虑程序中的函数调用和分支，这些函数调用和分支导致指令被执行多次或完全跳过。

对此有直接的解决方案吗？

Answer 1

如果您使用的是Linux，则可以通过cachegrind运行程序以获取指令数。

也可以使用ollydbg的运行跟踪功能来获取指令计数，但这可能受到内存的限制。

或者，可以编写一个只需单步运行程序的小型调试器。

Answer 2

这是非常特定于硬件的，但大多数处理器都提供了一种设施，可以计算流经它们的机器指令（和其他事件）的确切数量。这就是分析器如何捕获缓存未命中之类的东西：通过查询这些内部寄存器。

The PAPI library提供在各种主要处理器上查询此数据的调用。如果您使用的是Linux + x86，PerfSuite会为您提供更高级别的工具，这些工具可能更容易入手。

Intel has a monitor app您可以用来实时观察芯片的内部计数器，他们的Performance Analysis Guide描述了芯片上的各种性能监控单元以及如何读取它们。

Answer 3

跟踪系统调用的原始工具是特定于平台的。

例如（Solaris）：

truss -o ls.truss ls $HOME

这将捕获ls列出您的主目录时所做的所有系统调用。

OTOH，这可能不是你所追求的......在这种情况下，它的价值有限。