2 功能
Gprof 是GNU gnu binutils工具之一，預設情況下linux系統當中都帶有這個工具。
1. 可以顯示“flat profile”，包括每個函數的調用次數，每個函數消耗的處理器時間，
2. 可以顯示“Call graph”，包括函數的調用關系，每個函數調用花費了多少時間。
3. 可以顯示“注釋的源代碼”－－是程式源代碼的一個複本，标記有程式中每行代碼的執行次數。
1. 在編譯和連結時 加上-pg選項。一般我們可以加在 makefile 中。
2. 執行編譯的二進制程式。執行參數和方式同以前。
3. 在程式運作目錄下 生成 gmon.out 檔案。如果原來有gmon.out 檔案，将會被重寫。
4. 結束程序。這時 gmon.out 會再次被重新整理。
5. 用 gprof 工具分析 gmon.out 檔案。
l -b 不再輸出統計圖表中每個字段的較長的描述。
l -p 隻輸出函數的調用圖（Call graph的那部分資訊）。
l -q 隻輸出函數的時間消耗清單。
l -e Name 不再輸出函數Name 及其子函數的調用圖（除非它們有未被限制的其它父函數）。可以給定多個 -e 标志。一個 -e 标志隻能指定一個函數。
l -E Name 不再輸出函數Name 及其子函數的調用圖，此标志類似于 -e 标志，但它在總時間和百分比時間的計算中排除了由函數Name 及其子函數所用的時間。
l -f Name 輸出函數Name 及其子函數的調用圖。可以指定多個 -f 标志。一個 -f 标志隻能指定一個函數。
l -F Name 輸出函數Name 及其子函數的調用圖，它類似于 -f 标志，但它在總時間和百分比時間計算中僅使用所列印的例程的時間。可以指定多個 -F 标志。一個 -F 标志隻能指定一個函數。-F 标志覆寫 -E 标志。
l -z 顯示使用次數為零的例程（按照調用計數和累積時間計算）。
一般用法： gprof –b 二進制程式 gmon.out >report.txt
Gprof 産生的資訊解釋：
%time
Cumulative
seconds
Self
Seconds
Calls
Self
TS/call
Total
name
該函數消耗時間占程式所有時間百分比
程式的累積執行時間
（隻是包括gprof能夠監控到的函數）
該函數本身執行時間
（所有被調用次數的合共時間）
函數被調用次數
函數平均執行時間
（不包括被調用時間）
（函數的單次執行時間）
（包括被調用時間）
函數名
Call Graph 的字段含義：
Index
%time
Children
Called
Name
索引值
函數消耗時間占所有時間百分比
函數本身執行時間
執行子函數所用時間
被調用次數
注意：
程式的累積執行時間隻是包括gprof能夠監控到的函數。工作在核心态的函數和沒有加-pg編譯的第三方庫函數是無法被gprof能夠監控到的，（如sleep（）等）
Gprof 的具體參數可以 通過 man gprof 查詢。
7 共享庫的支援
對于代碼剖析的支援是由編譯器增加的，是以如果希望從共享庫中獲得剖析資訊，就需要使用 -pg 來編譯這些庫。提供已經啟用代碼剖析支援而編譯的 C 庫版本（libc_p.a）。
如果需要分析系統函數（如libc庫），可以用 –lc_p替換-lc。這樣程式會連結libc_p.so或libc_p.a。這非常重要，因為隻有這樣才能監控到底層的c庫函數的執行時間，（例如memcpy()，memset()，sprintf()等）。
gcc example1.c –pg -lc_p -o example1
注意要用ldd ./example | grep libc來檢視程式連結的是libc.so還是libc_p.so
8 使用者時間與核心時間
gprof 的最大缺陷：它隻能分析應用程式在運作過程中所消耗掉的使用者時間，無法得到程式核心空間的運作時間。通常來說，應用程式在運作時既要花費一些時間來運作使用者代碼，也要花費一些時間來運作 “系統代碼”，例如核心系統調用sleep()。
有一個方法可以檢視應用程式的運作時間組成，在 time 指令下面執行程式。這個指令會顯示一個應用程式的實際運作時間、使用者空間運作時間、核心空間運作時間。
如 time ./program
輸出：
real 2m30.295s
user 0m0.000s
sys 0m0.004s
1. g++在編譯和連結兩個過程，都要使用-pg選項。
2. 隻能使用靜态連接配接libc庫，否則在初始化*.so之前就調用profile代碼會引起“segmentation fault”，解決辦法是編譯時加上-static-libgcc或-static。
3. 如果不用g++而使用ld直接連結程式，要加上連結檔案/lib/gcrt0.o，如ld -o myprog /lib/gcrt0.o myprog.o utils.o -lc_p。也可能是gcrt1.o
4. 要監控到第三方庫函數的執行時間，第三方庫也必須是添加 –pg 選項編譯的。
5. gprof隻能分析應用程式所消耗掉的使用者時間.
6. 程式不能以demon方式運作。否則采集不到時間。（可采集到調用次數）
7. 首先使用 time 來運作程式進而判斷 gprof 是否能産生有用資訊是個好方法。
8. 如果 gprof 不适合您的剖析需要，那麼還有其他一些工具可以克服 gprof 部分缺陷，包括 OProfile 和 Sysprof。
9. gprof對于代碼大部分是使用者空間的CPU密集型的程式用處明顯。對于大部分時間運作在核心空間或者由于外部因素（例如作業系統的 I/O 子系統過載）而運作得非常慢的程式難以進行優化。
11. gprof隻能在程式正常結束退出之後才能生成報告（gmon.out）。
a) 原因： gprof通過在atexit()裡注冊了一個函數來産生結果資訊，任何非正常退出都不會執行atexit()的動作，是以不會産生gmon.out檔案。
b) 程式可從main函數中正常退出，或者通過系統調用exit()函數退出。
gprof 不支援多線程應用，多線程下隻能采集主線程性能資料。原因是gprof采用ITIMER_PROF信号，在多線程内隻有主線程才能響應該信号。
采用什麼方法才能夠分析所有線程呢？關鍵是能夠讓各個線程都響應ITIMER_PROF信号。可以通過樁子函數來實作，重寫pthread_create函數。
//////////////////// gprof-helper.c////////////////////////////
#define _GNU_SOURCE
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>
#include <pthread.h>
static void * wrapper_routine(void *);
/* Original pthread function */
static int (*pthread_create_orig)(pthread_t *__restrict,
__const pthread_attr_t *__restrict,
void *(*)(void *),
void *__restrict) = NULL;
/* Library initialization function */
void wooinit(void) __attribute__((constructor));
void wooinit(void)
{
pthread_create_orig = dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_create");
fprintf(stderr, "pthreads: using profiling hooks for gprof/n");
if(pthread_create_orig == NULL)
{
char *error = dlerror();
if(error == NULL)
{
error = "pthread_create is NULL";
}
fprintf(stderr, "%s/n", error);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
/* Our data structure passed to the wrapper */
typedef struct wrapper_s
void * (*start_routine)(void *);
void * arg;
pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t wait;
struct itimerval itimer;
} wrapper_t;
/* The wrapper function in charge for setting the itimer value */
static void * wrapper_routine(void * data)
/* Put user data in thread-local variables */
void * (*start_routine)(void *) = ((wrapper_t*)data)->;start_routine;
void * arg = ((wrapper_t*)data)->;arg;
/* Set the profile timer value */
setitimer(ITIMER_PROF, &((wrapper_t*)data)->;itimer, NULL);
/* Tell the calling thread that we don't need its data anymore */
pthread_mutex_lock(&((wrapper_t*)data)->;lock);
pthread_cond_signal(&((wrapper_t*)data)->;wait);
pthread_mutex_unlock(&((wrapper_t*)data)->;lock);
/* Call the real function */
return start_routine(arg);
/* Our wrapper function for the real pthread_create() */
int pthread_create(pthread_t *__restrict thread,
__const pthread_attr_t *__restrict attr,
void * (*start_routine)(void *),
void *__restrict arg)
wrapper_t wrapper_data;
int i_return;
/* Initialize the wrapper structure */
wrapper_data.start_routine = start_routine;
wrapper_data.arg = arg;
getitimer(ITIMER_PROF, &wrapper_data.itimer);
pthread_cond_init(&wrapper_data.wait, NULL);
pthread_mutex_init(&wrapper_data.lock, NULL);
pthread_mutex_lock(&wrapper_data.lock);
/* The real pthread_create call */
i_return = pthread_create_orig(thread,
attr,
&wrapper_routine,
&wrapper_data);
/* If the thread was successfully spawned, wait for the data
* to be released */
if(i_return == 0)
pthread_cond_wait(&wrapper_data.wait, &wrapper_data.lock);
pthread_mutex_unlock(&wrapper_data.lock);
pthread_mutex_destroy(&wrapper_data.lock);
pthread_cond_destroy(&wrapper_data.wait);
return i_return;
///////////////////
然後編譯成動态庫 gcc -shared -fPIC gprof-helper.c -o gprof-helper.so -lpthread -ldl
使用例子：
/////////////////////a.c/////////////////////////////
#include <stdio.h>;
#include <stdlib.h>;
#include <unistd.h>;
#include <pthread.h>;
#include <string.h>;
void fun1();
void fun2();
void* fun(void * argv);
int main()
int i =0;
int id;
pthread_t thread[100];
for(i =0 ;i< 100; i++)
id = pthread_create(&thread[i], NULL, fun, NULL);
printf("thread =%d/n",i);
printf("dsfsd/n");
return 0;
void* fun(void * argv)
fun1();
fun2();
return NULL;
void fun1()
int i = 0;
while(i<100)
i++;
printf("fun1/n");
}
void fun2()
int b;
while(i<50)
i++;
printf("fun2/n");
//b+=i;
///////////////
gcc -pg a.c gprof-helper.so
運作程式:
./a.out
分析gmon.out:
gprof -b a.out gmon.out
![linux-svn解除安裝與安裝[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)