GPROF 统计函数执行时间

gprof的基本用法：

1． 使用 -pg 选项编译和链接你的应用程序 ，在gcc编译程序的时候，加上-pg选项，如果是大项目，就在makefile里面修改编译选项，-pg放在那里都行。例如：

    gcc -pg -o test test.c

 2． 执行你的应用程序使之生成供gprof 分析的数据，运行刚才的程序：

    ./test，

   这样就生成了一个gmon.out文件，该文件就包含了profiling的数据。

3. gprof ./test gmon.out

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。

存在的问题

一，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，如果系统没有libc_p.a库，需要自己编译这个库。

二，gprof不能产生gmom.out文件的原因：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。所以，以下情况可能不会有gmon.out文件产生：

       1，程序不是从main return或exit()退出，则可能不生成gmon.out。

       2，程序如果崩溃，可能不生成gmon.out。

       3，测试发现在虚拟机上运行，可能不生成gmon.out。

       4，程序忽略SIGPROF信号！一定不能捕获、忽略SIGPROF信号。man手册对SIGPROF的解释是：profiling timer expired. 如果忽略这个信号，gprof的输出则是：Each sample counts as 0.01 seconds. no time accumulated.

       5，如果程序运行时间非常短，则gprof可能无效。因为受到启动、初始化、退出等函数运行时间的影响。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），例如： 

　　static void sighandler( int sig_no ) 

　　{ 

　　exit(0); 

　　} 

　　signal( SIGUSR1, sighandler )； 

这样当使用kill -USR1 pid 后，程序退出，生成gmon.out文件。 

三，多线程使用：

   gprof无法分析多线程程序。缘故是gprof使用ITIMER_PROF定时器， 当超时时由内核向应用程序发送信号。但多线程程序只有主线程接收ITIMER_PROF。 这里有一个简单的实现方法： 对pthread_create进行保证，并以动态库的形式在程序运行前加载。


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