コンピュータプログラミングにおいて、インストルメンテーションとは、ソフトウェアを解析できるように修正する行為である。 [1]

一般的に、インストルメンテーションはソースコードまたはバイナリコードのいずれかを変更します。JVMなどの実行環境は、プログラム実行にインストルメンテーションを追加するための個別のインターフェースを提供します。例えば、プログラム起動時にインストルメンテーションを可能にするJVMTIなどが挙げられます。

インストルメンテーションによりプロファイリングが可能になります。[2]テスト実行中の動的な動作を測定することで、パフォーマンスやエイリアス解析など、静的には十分な精度で解析 できないプログラムの特性を解析するのに役立ちます。

計測機器には次のものが含まれます。

制限事項

インストルメンテーションは実行カバレッジによって制限されます。プログラムが特定の実行ポイントに到達しない場合、そのポイントのインストルメンテーションはデータを収集しません。例えば、ワードプロセッサアプリケーションをインストルメントしたとしても、ユーザーが印刷機能を起動しなかった場合、インストルメンテーションは印刷機能でのみ使用されるルーチンについて何も記録できません。

インストルメンテーションはプログラムの実行時間を増加させます。状況によっては、この増加が劇的になる場合があり、デバッグ用途へのインストルメンテーションの適用が制限される可能性があります。インストルメンテーションのオーバーヘッドは、使用するインストルメンテーション技術によって異なります。[4]

参照

  • フッキング– ソフトウェア コンポーネント間で渡される関数呼び出しやメッセージ、イベントをインターセプトすることで、オペレーティング システム、アプリケーション、またはその他のソフトウェア コンポーネントの動作を変更または拡張するために使用される一連の手法。
  • 命令セットシミュレータ– マシンコードレベルですべての命令をシミュレーションし、インストルメンテーションを提供する
  • ランタイム インテリジェンス–アプリケーションの使用レベル、パターン、プラクティスの収集、統合、分析、提示のためのテクノロジ、マネージド サービス、プラクティス。
  • ソフトウェア パフォーマンス分析- インストルメンテーションを含むコード パフォーマンスを監視する手法。
  • ハードウェアパフォーマンスカウンター
  • DTrace – Solaris、macOS、FreeBSD、その他多くのプラットフォームや製品に実装されている、実稼働システム上のカーネルお​​よびアプリケーションの問題をリアルタイムでトラブルシューティングするための包括的な動的トレース フレームワークです。
  • Java Management Extensions (JMX) – アプリケーション、システム オブジェクト、デバイス (プリンタなど)、およびサービス指向ネットワークを管理および監視するための Java テクノロジー。
  • アプリケーション応答測定– CおよびJava用の標準化されたインストルメンテーションAPI。
  • 動的再コンパイル– 一部のエミュレーターおよび仮想マシンの機能で、実行中にシステムがプログラムの一部を再コンパイルすることがあります。

参考文献

  1. ^ A. Sabetta、H. Koziolek、「パフォーマンスメトリクスの測定：テクニックとツール」『ディペンダビリティメトリクス』Springer、2008年、226～232頁。
  2. ^ 「コードのコメント、テスト、インストルメント」Dr. Dobb's . 2011年1月3日. 2014年1月29日閲覧。
  3. ^ IBM Webサイトのソースコードインストルメンテーションの概要
  4. ^ Reichelt, DG, Bulej, L., Jung, R., & van Hoorn, A. (2024年5月). インストルメンテーションフレームワークのオーバーヘッド比較. 第15回ACM/SPEC国際パフォーマンスエンジニアリング会議のコンパニオン誌 (pp. 249-256).
  • インストルメンテーションとトレースの概要: Microsoft Developer Network
  • Apple 開発者ツール: Instruments の紹介
  • SystemTap は、実行中の Linux システムに関する情報の収集を簡素化するフリー ソフトウェア (GPL) インフラストラクチャを提供します。
  • cwrap インストルメンテーションを使用して C および C++ 関数を自動的にラップします。