Linux/C : how to trace the accesses on a number of variables

Question

我正在尝试分析一些现有的 C 代码，这些代码使用具有许多成员的大型结构，目的是将其重构为一个较小的缓存友好核心结构，其中包含最常访问的成员和指向较冷数据的指针。

我想想出一种方法，在几个用例中监控应用程序几个小时，并生成一份报告，说明结构实例中每个成员的访问频率。

x86 调试寄存器是理想的，但不幸的是我只能同时观察 4 个地址，我需要更多。

我想我可以暂时让每个成员占据自己的整个页面，将所有页面标记为不可访问，然后设置一个段错误处理程序来记录每次访问，然后以某种方式(这是棘手的一点)恢复并允许该应用程序继续。没有任何被监视的内存被传递给系统调用，因此系统调用不会因不可读的参数而失败。有没有办法使用处理程序暂时使页面可访问，执行错误指令，重新保护页面，然后返回？

如果做不到这一点，是否有更明智的方法来记录对许多地址的访问？也许是在 valgrind 里？谢谢

Answer 1

I was thinking I could temporarily make each member occupy a whole page of its own,

这只适用于堆分配的对象，这就是 Electric Fence使用。过去，我发现 Electric Fence 开销太大，除了玩具程序外，它无法用于任何其他用途。

Failing this, is there a more sensible way of recording accesses to many addresses? Something in valgrind maybe?

这可以通过编写自定义 Valgrind 工具来实现，但这是一个复杂的命题。

更好的方法可能是使用 Pin tool相反。