Linux下程序的Profile工具
我们在写程序，特别是嵌入式程序的时候，通常需要对程序的性能进行分析，以便程序能够更快更好地运行，达到实时（real-time）的目的。如果程序很大，分析起来就很困难。如果有个工具能够自动进行程序的性能分析，那就最好了。这里介绍一种Linux下程序的Profiling工具----GNU profiler。
GNUgprof能够打印出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，包括调用次数，可以帮助程序员分析程序的运行流程。有了函数的调用关系，这会让开发人员大大提高工作效率，不用费神地去一点点找出程序的运行流程，这对小程序来说可能效果不是很明显，但对于有几万，几十万代码量的工程来说，效率是毋庸置疑的！而且这个功能对于维护旧代码或者是分析OpenSource来说那是相当诱人的，有了调用图，对程序的运行框架也就有了一个大体了解，知道了程序的“骨架“，分析它也就不会再那么茫然，尤其是对自己不熟悉的代码和OpenSource。
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，例如：
gcc-pg-otesttest.c
这样就生成了可执行文件test。如果是大项目，就在makefile里面修改编译选项，-pg放在那里都行。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． 使用gprof 分析你的应用程序生成的数据
gprof test gmon.out > profile.txt
使用上面的命令，gprof就可以分析程序test的性能，将profiling的结果放在profile.txt文件中，打开就可以看到分析的结果。通过对结果的分析来改进我们的程序，从而达到我们的目的。
GNU gprof是个很不错的工具，大家写程序时可以多用用。我现在用gprof来profiling我的程序，把耗时最多的函数或运算找出来，用FPGA芯片实现，从而达到real-time的目的。gprof使用介绍
gprof介绍gprof是GNU profiler工具。可以显示程序运行的“flat profile”，包括每个函数的调用次数，每个函数消耗的处理器时间。也可以显示“调用图”，包括函数的调用关系，每个函数调用花费了多少时间。还可以显示“注释的源代码”，是程序源代码的一个复本，标记有程序中每行代码的执行次数。
为gprof编译程序
在编译或链接源程序的时候在编译器的命令行参数中加入“-pg”选项，编译时编译器会自动在目标代码中插入用于性能测试的代码片断，这些代码在程序在运行时采集并记录函数的调用关系和调用次数，以及采集并记录函数自身执行时间和子函数的调用时间，程序运行结束后，会在程序退出的路径下生成一个gmon.out文件。这个文件就是记录并保存下来的监控数据。可以通过命令行方式的gprof或图形化的Kprof来解读这些数据并对程序的性能进行分析。另外，如果想查看库函数的profiling，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，才可以产生库函数的profiling信息。如果想执行一行一行的profiling，还需要加入“-g”编译参数。
例如如下命令行：
gcc -Wall -g -pg -lc_p example.c -o example执行gprof
执行如下命令行，即可执行gprof：
gprof OPTIONS EXECUTABLE-FILE gmon.out BB-DATA [YET-MORE-PROFILE-DATA -FILES...] [> OUTFILE]gprof产生的信息
%thepercentageofthetotalrunningtimeofthe
timeprogramusedbythisfunction.
函数使用时间占所有时间的百分比。
cumulativearunningsumofthenumberofsecondsaccounted
secondsforbythisfunctionandthoselistedaboveit.
函数和上列函数累计执行的时间。
selfthenumberofsecondsaccountedforbythis
secondsfunctionalone.Thisisthemajorsortforthis
listing.
函数本身所执行的时间。
callsthenumberoftimesthisfunctionwasinvoked,if
thisfunctionisprofiled,elseblank.
函数被调用的次数
selftheaveragenumberofmillisecondsspentinthis
ms/callfunctionpercall,ifthisfunctionisprofiled,
elseblank.
每一次调用花费在函数的时间microseconds。
totaltheaveragenumberofmillisecondsspentinthis
ms/callfunctionanditsdescendentspercall,ifthis
functionisprofiled,elseblank.
每一次调用，花费在函数及其衍生函数的平均时间microseconds。
namethenameofthefunction.Thisistheminorsort
forthislisting.Theindexshowsthelocationof
thefunctioninthegproflisting.Iftheindexis
inparenthesisitshowswhereitwouldappearin
thegproflistingifitweretobeprinted.
函数名O.S 使用Gnu gprof进行Linux平台下的程序分析
Gprof 简介:
Gprof功能：打印出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，包括调用次数，可以帮助程序员分析程序的运行流程。
有了函数的调用关系，这会让开发人员大大提高工作效率，不用费心地去一点点找出程序的运行流程，这对小程序来说可能效果不是很明显，但对于有几万，几十万代码量的工程来说，效率是毋庸置疑的！而且这个功能对于维护旧代码或者是分析OpenSource来说那是相当诱人的，有了调用图，对程序的运行框架也就有了一个大体了解，知道了程序的“骨架“，分析它也就不会再那么茫然，尤其是对自己不熟悉的代码和OpenSource。费话不多说了，让我们开始我们的分析之旅吧！
Gprof实现原理：
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。
Gprof基本用法：
1．使用-pg编译和链接你的应用程序。
2．执行你的应用程序使之生成供gprof分析的数据。
3．使用gprof程序分析你的应用程序生成的数据。
Gprof简单使用：
让我们简单的举个例子来看看Gprof是如何使用的。
1．打开linux终端。新建一个test.c文件，并生用-pg 编译和链接该文件。test.c 文件内容如下：引文:
#include "stdio.h"
#include"stdlib.h"
void a(){
printf("\t\t+---calla()function\n");
}
void c(){
printf("\t\t+---callc()function\n");
}
int b() {
printf("\t+---callb()function\n");
a();
c();
return0;
}
int main(){
printf("main()function()\n");
b();
}命令行里面输入下面命令，没加-c选项，gcc 会默认进行编译并链接生成a.out:引文:
[linux /home/test]$gcc -pg test.c
如果没有编译错误，gcc会在当前目录下生成一个a.out文件，当然你也可以使用 –o 选项给生成的文件起一个别的名字，像 gcc –pg test.c –o test , 则gcc会生成一个名为test的可执行文件,在命令行下输入[linux /home/test]$./test , 就可以执行该程序了，记住一定要加上 ./ 否则程序看上去可能是执行，可是什么输出都没有。
2．执行你的应用程序使之生成供gprof分析的数据。命令行里面输入:
引文:[linux /home/test]$a.out
main()function()
+---callb()function
+---calla()function
+---callc()function
[linux /home/test]$你会在当前目录下看到一个gmon.out 文件， 这个文件就是供gprof 分析使用的。
3．使用gprof程序分析你的应用程序生成的数据。
命令行里面输入:
引文:[linux /home/test]$ gprof -b a.out gmon.out | less
由于gprof输出的信息比较多，这里使用了 less 命令，该命令可以让我们通过上下方向键查看gprof产生的输出，| 表示gprof -b a.out gmon.out 的输出作为 less的输入。下面是我从gprof输出中摘抄出的与我们有关的一些详细信息。引文:
Flat profile:
Eachsamplecountsas0.01seconds.
notimeaccumulated
%cumulativeselfselftotal
timesecondssecondscallsTs/callTs/callname
0.000.000.0010.000.00a
0.000.000.0010.000.00b
0.000.000.0010.000.00c
Call graph
granularity: each sample hit covers 4 byte(s) no time propagated
index%timeselfchildrencalledname
0.000.001/1b[2]
[1]0.00.000.001a[1]
-----------------------------------------------
0.000.001/1main[10]
[2]0.00.000.001b[2]
0.000.001/1c[3]
0.000.001/1a[1]
-----------------------------------------------
0.000.001/1b[2]
[3]0.00.000.001c[3]
-----------------------------------------------
Indexbyfunctionname
[1]a[2]b[3]c
从上面的输出我们能明显的看出来，main 调用了 b 函数， 而b 函数分别调用了a 和 c 函数。由于我们的函数只是简单的输出了一个字串，故每个函数的消耗时间都是0 秒。
使用gprof分析程序
gprof介绍gprof是一个GNU profiler工具。可以显示程序运行的“flat profile”，包括每个函数的调用次数，每个函数消耗的处理器时间，也可以显示“调用图”，包括函数的调用关系，每个函数调用花费了多少时间。还可以显示“注释的源代码”－－是程序源代码的一个复本，标记有程序中每行代码的执行次数。
基本用法：
1．使用-pg选项编译和链接你的应用程序。
2．执行你的应用程序，使之运行完成后生成供gprof分析的数据文件（默认是gmon.out）。
3． 使用gprof程序分析你的应用程序生成的数据，例如：gporf a.out gmon.out。gprof 实现原理：gprof并不神奇，在编译和链接程序的时候（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”）的函数，也就是说-pg编译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。
常用的gprof命令选项：
-b不再输出统计图表中每个字段的详细描述。
-p只输出函数的调用图（Callgraph的那部分信息）。
-q只输出函数的时间消耗列表。
-eName不再输出函数Name及其子函数的调用图（除非它们有未被限制的其它父函数）。可以给定多个-e标志。一个-e标志只能指定一个函数。
-EName不再输出函数Name及其子函数的调用图，此标志类似于-e标志，但它在总时间和百分比时间的计算中排除了由函数Name及其子函数所用的时间。
-fName输出函数Name及其子函数的调用图。可以指定多个-f标志。一个-f标志只能指定一个函数。
-FName输出函数Name及其子函数的调用图，它类似于-f标志，但它在总时间和百分比时间计算中仅使用所打印的例程的时间。可以指定多个-F标志。一个-F标志只能指定一个函数。-F标志覆盖-E标志。
-z 显示使用次数为零的例程（按照调用计数和累积时间计算）。使用注意：
1）一般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</span