gprof 工具

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。

基本用法

1. 使用 -pg 选项编译和链接你的应用程序。
2. 执行你的应用程序，使之运行完成后生成供 gprof 分析的数据文件（默认是gmon.out）。
3. 使用 gprof 程序分析你的应用程序生成的数据，例如：gporf a.out gmon.out。

案例

gprof 产生的信息：

• % time
  the percentage of the total running time of the program used by this function.
  函数使用时间占所有时间的百分比。

• cumulative seconds
  a running sum of the number of seconds accounted for by this function and those listed above it.
  函数和上列函数累计执行的时间。

• self seconds
  the number of seconds accounted for by this function alone. This is the major sort for this listing.
  函数本身所执行的时间。

• calls
  the number of times this function was invoked, if this function is profiled, else blank.
  函数被调用的次数

• self ms/call
  the average number of milliseconds spent in this function per call, if this function is profiled, else blank.
  每一次调用花费在函数的时间microseconds。

• total ms/call
  the average number of milliseconds spent in this function and its descendents per call, if this 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。

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

• 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”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。

• gprof只能在程序正常结束退出之后才能生成程序测评报告，原因是gprof通过在atexit()里注册了一个函数来产生结果信息，任何非正常退出都不会执行atexit()的动作，所以不会产生gmon.out文件。如果你的程序是一个不会退出的服务程序，那就只有修改代码来达到目的。如果不想改变程序的运行方式，可以添加一个信号处理函数解决问题（这样对代码修改最少）

gprof 实现原理

TODO