• gprof用于分析函数调用耗时，可用之抓出最耗时的函数，以便优化程序。
• gcc链接时也一定要加-pg参数，以使程序运行结束后生成gmon.out文件，供gprof分析。
• gprof默认不支持多线程程序，默认不支持共享库程序。

1. gcc -pg 编译程序
2. 运行程序，程序退出时生成 gmon.out
3. gprof ./prog gmon.out -b 查看输出

要想产生gmon.out文件，必须在编译和链接时，都加上-pg  -g选项。

 

1 简介

改进应用程序的性能是一项非常耗时耗力的工作，但是究竟程序中是哪些函数消耗掉了大部分执行时间，这通常都不是非常明显的。GNU 编译器工具包所提供了一种剖析工具 GNU profiler（gprof）。gprof 可以为 Linux平台上的程序精确分析性能瓶颈。gprof精确地给出函数被调用的时间和次数，给出函数调用关系。

 

gprof 用户手册网站 http://sourceware.org/binutils/docs-2.17/gprof/index.html

 

http://sam.zoy.org/writings/programming/gprof.html

11. gprof只能在程序正常结束退出之后才能生成报告（gmon.out）。

a) 原因： 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。

b) 程序可从main函数中正常退出，或者通过系统调用exit()函数退出。

 

 

10 多线程应用

gprof 不支持多线程应用，多线程下只能采集主线程性能数据。原因是gprof采用ITIMER_PROF信号，在多线程内只有主线程才能响应该信号。

采用什么方法才能够分析所有线程呢？关键是能够让各个线程都响应ITIMER_PROF信号。可以通过桩子函数来实现，重写pthread_create函数。

 

//////////////////// gprof-helper.c////////////////////////////

#define _GNU_SOURCE

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

 

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;

}

 

///////////////////

然后编译成动态库 gcc -shared -fPIC gprof-helper.c -o gprof-helper.so -lpthread -ldl 

 

使用例子：

/////////////////////a.c/////////////////////////////

#include ;

#include ;

#include ;

#include ;

#include ;

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 i = 0;

        int b;

        while(i<50)

        {

                i++;

                printf("fun2/n");

                //b+=i;        

        }        

}

///////////////

 

gcc -pg a.c  gprof-helper.so

 

运行程序:

./a.out

 

分析gmon.out:

gprof -b a.out gmon.out