GNU性能分析工具gprof

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gprof介绍
  Y4 z6 Y7 y/ B( j( h& I1 \gprof是GNU profiler工具。可以显示程序运行的“flat profile”，包括每个函数的调用次数，每个函数消耗的处理器时间。也可以显示“调用图”，包括函数的调用关系，每个函数调用花费了多少时间。还可以显示“注释的源代码”，是程序源代码的一个复本，标记有程序中每行代码的执行次数。

为gprof编译程序

1 h. H- Z6 |, E2 U7 I( W% |在编译或链接源程序的时候在编译器的命令行参数中加入“-pg”选项，编译时编译器会自动在目标代码中插入用于性能测试的代码片断，这些代码在程序在运行时采集并记录函数的调用关系和调用次数，以及采集并记录函数自身执行时间和子函数的调用时间，程序运行结束后，会在程序退出的路径下生成一个gmon.out文件。这个文件就是记录并保存下来的监控数据。可以通过命令行方式的gprof或图形化的Kprof来解读这些数据并对程序的性能进行分析。另外，如果想查看库函数的profiling，需要在编译是再加入“-lc_p”编译参数代替“-lc”编译参数，这样程序会链接libc_p.a库，才可以产生库函数的profiling信息。如果想执行一行一行的profiling，还需要加入“-g”编译参数。
例如如下命令行：gcc -Wall -g -pg -lc_p example.c -o example
( w, m7 Y! V# |9 e/ ^
1 n3 X0 J2 J7 H+ CGprof基本用法：
5 I% b; h* ?- T0 K% \1． 使用 -pg 编译和链接你的应用程序。
7 P8 E. r5 d' {
+ N; _& c: k2 Z0 ]: E2． 执行你的应用程序使之生成供gprof 分析的数据。

3． 使用gprof 程序分析你的应用程序生成的数据。
* F9 G9 b( T) a: j4 F$ @
$gprof -b a.out gmon.out      
1 ^0 z( ?) @0 @0 {( DFlat profile:

1 p0 d0 b: o  P3 a+ rEach sample counts as 0.01 seconds.
no time accumulated
# H9 g& \* l1 v6 U/ ]
4 M) I' ~0 n  y3 g' b0 H% y$ ~  %   cumulative   self              self     total           
5 Z9 E9 s' ^, z6 R( ~9 e, ntime   seconds   seconds    calls  Ts/call  Ts/call  name   
  0.00      0.00     0.00        1     0.00     0.00  function
0 s! S7 {4 {* G, X4 P4 z; H9 M  A
                        Call graph
4 E8 v& J4 v* d" N: G9 j9 d- f3 Z) X' I3 E
/ f, k; H% f# [granularity: each sample hit covers 2 byte(s) no time propagated

index % time    self  children    called     name
) Y5 b% T! M* ]! v# F2 e. c* n                0.00    0.00       1/1           main [8]
  W( c, N% K2 E3 E( k& F' V[1]      0.0    0.00    0.00       1         function [1]
-----------------------------------------------

; r1 o  n# y" |3 G# N- M  nIndex by function name
/ [* l; s, G: d$ M, D+ t
" q. _6 N% x7 H8 C' l   [1] function
/ c- H7 Z, H+ p8 x8 K# k
gprof产生的信息
' m- y2 X: Z0 r' @4 Z
%                        the percentage of the total running time of the
time                     program used by this function.
' z5 b% O* w- Q                           函数使用时间占所有时间的百分比。
cumulative          a running sum of the number of seconds accounted
! F; u8 ]; ^- [- bseconds             for by this function and those listed above it.
                           函数和上列函数累计执行的时间。
self                    the number of seconds accounted for by this
3 z. x1 s4 x+ f8 A0 ?seconds             function alone.  This is the major sort for this
                          listing.
# _8 r6 x. |2 m1 Y! A: E                          函数本身所执行的时间。
calls                   the number of times this function was invoked, if
8 R. p6 o& a. g3 N/ V* v$ g                          this function is profiled, else blank.
                          函数被调用的次数
self                   the average number of milliseconds spent in this
ms/call               function per call, if this function is profiled,
                         else blank.
7 t  w: S& s  \' j                          每一次调用花费在函数的时间microseconds。
+ O! V- I2 P' ]$ d+ A+ B5 ntotal                  the average number of milliseconds spent in this
ms/call               function and its descendents per call, if this
% x4 E" T9 @9 K7 r" q                          function is profiled, else blank.
                          每一次调用，花费在函数及其衍生函数的平均时间microseconds。
name                 the name of the function.  This is the minor sort
, }6 C7 N9 e$ `4 p' e& P                          for this listing. The index shows the location of
                          the function in the gprof listing. If the index is
0 [3 v$ o, `( `, b, {- d                          in parenthesis it shows where it would appear in
9 U' G  S/ J$ o' G, Y/ {                          the gprof listing if it were to be printed.
9 B, Z. k8 ]" }' i) }                          函数名
+ k0 z/ i. c: |4 r
命令格式
gprof [可执行文件] [gmon.out文件] [其它参数]
' \) m* C4 o$ W6 Y3 N# L
+ O5 g5 u7 g* Z6 @! y方括号中的内容可以省略。如果省略了“可执行文件”，gprof会在当前目录下搜索a.out文件作为可执行文件，而如果省略了gmon.out文件，gprof也会在当前目录下寻找gmon.out。其它参数可以控制gprof输出内容的格式等信息。最常用的参数如下：

l -b 不再输出统计图表中每个字段的详细描述。

- v7 L# k4 |' ~l -p 只输出函数的调用图（Call graph的那部分信息）。

. V: v+ k' ~* i! o: U+ ?l -q 只输出函数的时间消耗列表。

l -e Name 不再输出函数Name 及其子函数的调用图（除非它们有未被限制的其它父函数）。可以给定多个 -e 标志。一个 -e 标志只能指定一个函数。
/ \2 t; W! K2 j6 S
4 t; z% i8 l4 X: _9 _9 ?  E. @" o# W3 Pl -E Name 不再输出函数Name 及其子函数的调用图，此标志类似于 -e 标志，但它在总时间和百分比时间的计算中排除了由函数Name 及其子函数所用的时间。

l -f Name 输出函数Name 及其子函数的调用图。可以指定多个 -f 标志。一个 -f 标志只能指定一个函数。
6 L, g7 G, m! _; V
l -F Name 输出函数Name 及其子函数的调用图，它类似于 -f 标志，但它在总时间和百分比时间计算中仅使用所打印的例程的时间。可以指定多个 -F 标志。一个 -F 标志只能指定一个函数。-F 标志覆盖 -E 标志。

# s' L" f; p/ H$ @8 |) f# kl -z 显示使用次数为零的例程（按照调用计数和累积时间计算）。
: ^; @! X7 X6 e  o8 o  {5 U
不过,gprof不能显示对象之间的继承关系,这也是它的弱点.

NingW

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