Gprof 简介:
Gprof功能:打印出程序运行中各个函数消耗的时间,可以帮助程序员找出众多函数中耗时最多的函数。产生程序运行时候的函数调用关系,包括调用次数,可以帮助程序员分析程序的运行流程。
有了函数的调用关系,这会让开发人员大大提高工作效率,不用费心地去一点点找出程序的运行流程,这对小程序来说可能效果不是很明显,但对于有几万,几十万代码量的工程来说,效率是毋庸置疑的!而且这个功能对于维护旧代码或者是分析Open Source来说那是相当诱人的,有了调用图,对程序的运行框架也就有了一个大体了解,知道了程序的“骨架“,分析它也就不会再那么茫然,尤其是对自己不熟悉的代码和Open Source。费话不多说了,让我们开始我们的分析之旅吧!
Gprof 实现原理:
通过在编译和链接你的程序的时候(使用 -pg 编译和链接选项),gcc 在你应用程序的每个函数中都加入了一个名为mcount ( or “_mcount” , or “__mcount” , 依赖于编译器或操作系统)的函数,也就是说你的应用程序里的每一个函数都会调用mcount, 而mcount 会在内存中保存一张函数调用图,并通过函数调用堆栈的形式查找子函数和父函数的地址。这张调用图也保存了所有与函数相关的调用时间、调用次数等等的所有信息。
Gprof基本用法:
1. 使用 -pg 编译和链接你的应用程序。
2. 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。
Gprof 简单使用:
让我们简单的举个例子来看看Gprof是如何使用的。
1.打开linux终端。新建一个test.c文件,并生用-pg 编译和链接该文件。
test.c 文件内容如下:
引文:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void a(){
printf("\t\t+---call a() function\n");
}
void c(){
printf("\t\t+---call c() function\n");
}
int b() {
printf("\t+--- call b() function\n");
a();
c();
return 0;
}
int main(){
printf(" main() function()\n");
b();
}
命令行里面输入下面命令,没加-c选项,gcc 会默认进行编译并链接生成a.out:
引文:
[linux /home/test]$gcc -pg test.c
如果没有编译错误,gcc会在当前目录下生成一个a.out文件,当然你也可以使用 –o 选项给生成的文件起一个别的名字,像 gcc –pg test.c –o test , 则gcc会生成一个名为test的可执行文件,在命令行下输入[linux /home/test]$./test , 就可以执行该程序了,记住一定要加上 ./ 否则程序看上去可能是执行,可是什么输出都没有。
2.执行你的应用程序使之生成供gprof 分析的数据。 命令行里面输入:
引文:
[linux /home/test]$a.out
main() function()
+--- call b() function
+---call a() function
+---call c() function
[linux /home/test]$
你会在当前目录下看到一个gmon.out 文件, 这个文件就是供gprof 分析使用的。
3.使用gprof 程序分析你的应用程序生成的数据。
命令行里面输入:
引文:
[linux /home/test]$ gprof -b a.out gmon.out | less
由于gprof输出的信息比较多,这里使用了 less 命令,该命令可以让我们通过上下方向键查看gprof产生的输出,| 表示gprof -b a.out gmon.out 的输出作为 less的输入。下面是我从gprof输出中摘抄出的与我们有关的一些详细信息。
引文:
Flat profile:
Each sample counts as 0.01 seconds.
no time accumulated
% cumulative self self total
time seconds seconds calls Ts/call Ts/call name
0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 a
0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 b
0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 c
Call graph
granularity: each sample hit covers 4 byte(s) no time propagated
index % time self children called name
0.00 0.00 1/1 b [2]
[1] 0.0 0.00 0.00 1 a [1]
-----------------------------------------------
0.00 0.00 1/1 main [10]
[2] 0.0 0.00 0.00 1 b [2]
0.00 0.00 1/1 c [3]
0.00 0.00 1/1 a [1]
-----------------------------------------------
0.00 0.00 1/1 b [2]
[3] 0.0 0.00 0.00 1 c [3]
-----------------------------------------------
Index by function name
[1] a [2] b [3] c
从上面的输出我们能明显的看出来,main 调用了 b 函数, 而b 函数分别调用了a 和 c 函数。由于我们的函数只是简单的输出了一个字串,故每个函数的消耗时间都是0 秒。
常用的gprof命令选项:
-b 不再输出统计图表中每个字段的详细描述。
-p 只输出函数的调用图(Call graph的那部分信息)。
-q 只输出函数的时间消耗列表。
-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。
-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。
-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。
-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。
-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)。
使用注意:
1)一般gprof只能查看用户函数信息。如果想查看库函数的信息,需要在编译是再加入“-lc_p</span