gprof学习笔记
##1. gprof简介
gprof（GNU Profile）是一个C/C++程序性能分析工具，它能够计算程序运行中各个函数消耗的时间，
可以帮助程序员找出众多函数中耗时最多的函数。
产生程序运行时候的函数调用关系图(call graph)，包括调用次数，可以帮助程序员分析程序的运行流程。时间计算准确度很高，对函数执行次数的统计是100%正确的，但是对函数执行时间的统计是通过采样平率估算的，存在一定的偏差。
##2. 测试程序
测试程序使用test_prof.c
#include<stdio.h>
void new_func1(void){
printf("\n Inside new_func1()\n");
int i = 0;
for(;i<0xffffffee;i++);
}
void func1(void){
printf("\n Inside func1 \n");
int i = 0;
for(;i<0xffffffff;i++);
new_func1();
}
static void func2(void){
printf("\n Inside func2 \n");
int i = 0;
for(;i<0xffffffaa;i++);
}
int main(void){
printf("\n Inside main()\n");
int i = 0;
for(;i<0xffffff;i++);
func1();
func2();
return 0;
}
编译test_prof.c，一定要加上-pg参数
gcc test_prof.c -pg -o test_prof
如果编译过程和链接过程分开的话，那么在编译过程和链接过程都要使用-pg参数
gcc -c test_prof.c -pg
gcc -pg test_prof.o -o test_prof
如果编译过程没有-pg参数，那么不会产生函数调用图，如果链接过程不使用-pg参数，那么根本不会生成gmon.out文件.
运行./test_prof就会产生gmon.out文件，下面使用gprof命令对gmon.out文件进行分析。
##3. gprof使用说明
本节根据一些典型的使用案例，来说明不同的参数作用。
0.无参数选项时，会输出函数占用时间, 函数调用图，这是两个表格，输出信息中还包括对表格的说明信息
gprof test_prof gmon.out
鉴于输入信息实在太多，占用篇幅太多，约有150行，这里不于显示。
默认情况下输出的信息比较全面， 但是大部分都是无用信息，干扰正常的判断，所以下面要介绍一些参数，可以只打印你需要关心的部分。
1.查看程序的函数调用记录数目，那么可以使用-i输出gmon.out的简要信息
2.输出函数调用关系图
gprof test_prof gmon.out -q -b
Call graph
granularity: each sample hit covers 2 byte(s) for 0.03% of 32.55 seconds
index % time self children called name
<spontaneous>
[1] 100.0 0.04 32.51 main [1]
10.73 10.88 1/1 func1 [2]
10.89 0.00 1/1 func2 [3]
-----------------------------------------------
10.73 10.88 1/1 main [1]
[2] 66.4 10.73 10.88 1 func1 [2]
10.88 0.00 1/1 new_func1 [4]
-----------------------------------------------
10.89 0.00 1/1 main [1]
[3] 33.5 10.89 0.00 1 func2 [3]
-----------------------------------------------
10.88 0.00 1/1 func1 [2]
[4] 33.4 10.88 0.00 1 new_func1 [4]
-----------------------------------------------
Index by function name
[2] func1 [1] main
[3] func2 [4] new_func1
选项-b是为了屏蔽无用的表格说明信息，表头的含义分别如下（两个上下虚线内的部分作为一条记录）
called ： 调用次数，对于其parent函数行，’/’之前表示paraent调用该函数的次数，’/’之后表示该函数被调用的总次数 对于其children函数行, ‘/’之前表示该函数调用children的次数，’/’之后表示其children被调用的总次数 name ： 函数名
实现同样功能的其它参数选项有
gprof test_prof gmon.out --graph -b
gprof test_prof gmon.out --no-flat-profile -b
gprof test_prof gmon.out -P -b
3.只输出各函数花费的时间
gprof test_prof gmon.out -p -b
Flat profile:
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls s/call s/call name
33.82 10.89 10.89 1 10.89 10.89 func2
33.79 21.78 10.88 1 10.88 10.88 new_func1
33.32 32.51 10.73 1 10.73 21.62 func1
0.13 32.55 0.04 main
每一列所表示的含义为
% time ： 该函数花费时间的百分比
cumulative seconds: 从表格第一条记录到该记录累加的时间总和
self seconds : 该函数自身所花费的时间，不包括其children运行时间，整个表格是根据这一列从高到低进行排序的
calls : 该函数被调用次数
self s/call : 该函数自身每次调用(不包括children运行)的平均时间，即前两列相除
total s/call : 该函数平均每次运行所需要的时间（包括children运行）
name : 函数名
实现同样功能的其它参数选项有
gprof test_prof gmon.out --flat-profile -b
gprof test_prof gmon.out --no-graph -b
gprof test_prof gmon.out -Q -b
4.只输出func2函数相关的信息
gprof test_prof gmon.out -pfunc2 -b
Flat profile:
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls s/call s/call name
103.21 10.89 10.89 1 10.89 10.89 func2
gprof test_prof gmon.out -qfunc2 -b
Call graph
granularity: each sample hit covers 2 byte(s) for 0.03% of 32.55 seconds
index % time self children called name
10.89 0.00 1/1 main (1)
[3] 33.5 10.89 0.00 1 func2 [3]
-----------------------------------------------
Index by function name
(2) func1 (1) main
[3] func2 (4) new_func1
##4. 性能优化方面的资料
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