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C++ Academy · 강의

perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기

perf와 Intel VTune으로 프로그램의 성능을 분석하고 AddressSanitizer로 버그를 찾아냅니다.

perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기은(는) CoddyKit의 무료 C++ Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 3번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 C++ Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. C++ Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

왜 프로파일링할까요

성능에 대한 직관은 대개 틀립니다. 실제 병목을 찾기 위해 프로파일링한 다음 최적화하십시오.

리눅스: perf

perf는 리눅스에 포함된 낮은 오버헤드의 샘플링 프로파일러입니다. 디버그 정보와 함께 빌드된 모든 바이너리에 사용할 수 있습니다.

g++ -O2 -g main.cpp -o main
perf record ./main
perf report

perf stat

한 번의 실행에 대한 요약 지표를 출력합니다. 사이클, 명령어, 캐시 누락, 분기 오예측 등을 확인할 수 있습니다.

perf stat -e cycles,instructions,cache-misses,branch-misses ./main

플레임 그래프

perf 데이터를 플레임 그래프로 변환하여 시간이 어느 부분에서 소비되는지 보여 줍니다.

perf record -F 99 -g ./main
perf script | stackcollapse-perf.pl | flamegraph.pl > flame.svg

macOS: Instruments

애플의 Instruments는 시간 프로파일링, 할당, 메모리 누수 등을 제공합니다. Xcode에 무료로 포함되어 있습니다.

윈도우: VTune 프로파일러

인텔 VTune은 개인 용도로 무료이며 파이프라인 멈춤, 캐시 누락, 핫 블록 등 세부적인 마이크로아키텍처 분석을 제공합니다. 여러 플랫폼에서 사용할 수 있습니다.

새니타이저로 오류 찾기

새니타이저는 clang과 gcc에 내장된 실행 시간 검사기입니다. 적절한 플래그를 사용해 다시 컴파일하십시오.

  • -fsanitize=address — 메모리 오류를 검사하는 AddressSanitizer
  • -fsanitize=thread — 데이터 경쟁을 검사하는 ThreadSanitizer
  • -fsanitize=undefined — 부호 있는 정수 오버플로 등을 검사하는 UB 새니타이저
  • -fsanitize=memory — 초기화되지 않은 읽기를 검사하는 MSan

AddressSanitizer 예제

스택 추적 정보와 함께 버퍼 오버플로, 해제 후 사용, 이중 해제를 찾아냅니다.

g++ -fsanitize=address -g main.cpp
./a.out
# Output points exactly at the bug

컴파일 시간과 실행 시간

정적 분석 도구(clang-tidy, cppcheck)는 실행하지 않고도 오류를 찾습니다. 새니타이저는 실행 시간 오류를 찾습니다. 둘 다 사용하십시오. 서로 다른 문제를 찾아내기 때문입니다.

할당 프로파일링

힙 할당은 느립니다. perf, Valgrind의 massif 또는 Heaptrack을 사용하여 할당이 집중되는 위치를 찾고 할당을 줄이십시오.

프로파일 읽기

프로파일에서 상위 함수에 집중하십시오. 그런 다음 호출 트리를 살펴 맥락을 파악하십시오. 여기저기서 몇 퍼센트 개선하는 일은 대개 최적화할 가치가 없습니다.

지속적 프로파일링

프로덕션 환경에서는 Pyroscope나 Pixie 같은 샘플 기반 프로파일러가 낮은 오버헤드로 데이터를 지속적으로 수집합니다. 사용자에게 영향을 주기 전에 성능 저하를 발견할 수 있습니다.

작업 흐름

최적화 반복 과정은 다음과 같습니다.

  1. 측정하여 병목을 찾습니다.
  2. 가설을 세웁니다.
  3. 한 가지를 변경합니다.
  4. 다시 측정합니다.

측정하지 않으면 추측에 불과합니다.

빠른 확인

AddressSanitizer를 활성화하는 컴파일러 플래그는 무엇일까요?

복습

perf(리눅스), Instruments(macOS) 또는 VTune(여러 플랫폼)으로 프로파일링하여 병목을 찾으십시오. 새니타이저를 사용해 메모리 및 스레딩 오류를 조기에 발견하십시오. 측정하고, 가설을 세우고, 변경한 다음 다시 측정하십시오.

자주 묻는 질문

“perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기” 강의는 무료인가요?

네 — “perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 C++ Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. C++ Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기”에서 뭘 배우나요?

perf와 Intel VTune으로 프로그램의 성능을 분석하고 AddressSanitizer로 버그를 찾아냅니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 C++ Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

C++ Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 C++ Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 3번째 강의입니다.

“perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 C++ Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 C++ Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. 캐시에 친화적인 데이터 배치
  2. 분기 예측과 자주 실행되는 반복문
  3. perf, vtune 및 Sanitizer로 성능 분석하기
  4. Google Benchmark로 마이크로 벤치마크하기
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