用gprof做性能分析

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gprof (GNU profiler) 是 GNU Binutils 的一员，可以方便的找出程序中各个部分的调用关系和次数。配合其他工具，可以更方便的以图形化展示性能分析结果。

工作流

1. 编译时添加 -pg 参数
2. 运行程序
3. 使用 gprof 处理运行程序后产生的 gmon.out 文件
4. 分析

一个例子

// example.c
#include <stdio.h>

void foo()
{
	return ;
}

void loop(int n)
{
	for (auto i = 0; i < n; ++i)
	{
		foo();
	}
}

int main()
{
	loop(1000);
	
	return 0;
}

编译、运行

g++ -o example -pg example.cpp

# 运行 `./example`，以产生 `gmon.out` 文件
./example

文本化分析

• gprof ./example gmon.out | less -S
• 生成 log 文件分析，gprof example gmon.out | tee log.log

Flat profile:

Each sample counts as 0.01 seconds.
  %   cumulative   self              self     total           
 time   seconds   seconds    calls  ms/call  ms/call  name    
 41.91      0.05     0.05 100000001     0.00     0.00  foo()
 33.53      0.09     0.04                             main
 25.15      0.12     0.03        1    30.18    80.47  loop(int)

 %         the percentage of the total running time of the
time       program used by this function.
:
[...]

生成 gprof 图

1. 安装工具：Graphviz，gprof2dot (Python3)
2. gprof ./example gmon.out | gprof2dot | dot -Tpng -o example.png

其他工具对比总结

三种Linux性能分析工具的比较_存储之厨的技术博客_51CTO博客

如果碰到一个不太熟悉和了解的系统，我们可以先用 perf（没有源代码的情况）、gprof (有源代码的情况）快速定位热点函数和模块，然后针对热点模块用 stap 进行测量相关函数的具体时间分布。

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