Linux下gprof和oprofiling性能测试工具
一、简介
有些时候，我们特别关注程序的性能，特别是底层软件，比如驱动程序，OS等。为了更好的优化程序性能，我们必须找到性能瓶颈点，“好钢用在刀刃上”才能取 得好的效果，否则可能白做工作。为了找到关键路径，我们可以使用profilng技术，在linux平台上，我们可以使用gprof和oprofile工 具。
gprof是GNU工具之一，它在编译的时候在每个函数的出入口加入了profiling的代码，运行时统计程序在用户态的 执行信息，可以得到每个函数的调用次数，执行时间，调用关系等信息，简单易懂。适合于查找用户级程序的性能瓶颈，对于很多时间都在内核态执行的程 序，gprof不适合。
oProfile是Linux平台上的一个功能强大的性能分析工具，支持两种采样(sampling)方式：基于事件的采样(eventbased)和基于时间的采样(timebased)，它可以工作在不同的体系结构上，包括MIPS、ARM、IA32、IA64和AMD。
二、gprof使用方法
gprof是gnu binutils工具之一，默认情况下linux系统当中都带有这个工具
使用 -pg 选项来编译hello.c，如果要得到带注释的源码清单，则需要增加 -g 选项。运行： gcc -pg -g -o hello hello.c
运行应用程序： ./hello 会在当前目录下产生gmon.out文件，使用gprof来分析gmon.out文件时，需要把它和产生它的应用程序关联起来：
gprof hello gmon.out -p 得到每个函数占用的执行时间
gprof hello gmon.out -q 得到call graph，包含了每个函数的调用关系，调用次数，执行时间等信息。
gprof hello gmon.out -A 得到 一个带注释的“源代码清单”，它会注释源码，指出每个函数的执行次数。这需要在编译的时候增加 -g选项。
三、oprofile安装步骤
1、打开内核OPROFILE选项，否则运行oProfile将提示：
[root@localhost oprofile-0.9.6]# opcontrol --init
FATAL: Module oprofile not found.
FATAL: Module oprofile not found.
Kernel doesn't support oprofile
2、编辑内核配置文件：.config，将其中的# CONFIG_OPROFILE is not set改为CONFIG_OPROFILE=m（或者y）
[root@localhost ~]# cd /usr/src/linux-2.6.37.2
[root@localhost linux-2.6.37.2]# vi .config
如下：
CONFIG_PROFILING=y
CONFIG_X86_LOCAL_APIC=y
CONFIG_X86_IO_APIC=y
CONFIG_PCI_IOAPIC=y
3、编译内核并重启机器
4、下载源码，编译安装
wget http://cznic.dl.sourceforge.net/project/oprofile/oprofile/oprofile-1.0.0/oprofile-1.0.0.tar.gz
tar -zxvf oprofile-1.0.0.tar.gz
cd oprofile-1.0.0
./configure
make
make install
四、oprofile工具集
op_help： 列出所有支持的事件。
opcontrol： 设置需要收集的事件。
opreport： 对结果进行统计输出。
opannaotate：产生带注释的源/汇编文件，源语言级的注释需要编译源文件时的支持。
opstack： 产生调用图profile，但要求x86/2.6的平台，并且linux2.6安装了call-graph patch
opgprof： 产生如gprof相似的结果。
oparchive： 将所有的原始数据文件收集打包，可以到另一台机器上进行分析。
op_import： 将采样的数据库文件从另一种abi转化成本地格式。
五、oprofile使用方法
测试文件：multiply.c
#include <stdio.h>
int fast_multiply(x, y)
{
return x * y;
}
int slow_multiply(x, y)
{
int i, j, z;
for (i = 0, z = 0; i < x; i++)
z = z + y;
return z;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int i,j;
int x,y;
for (i = 0; i < 200; i ++) {
for (j = 0; j < 30 ; j++) {
x = fast_multiply(i, j);
y = slow_multiply(i, j);
}
}
printf("x=%d, y=%d\n", x, y);
return 0;
}
编译
gcc multiply.c -g -o multiply
测试
modprobe oprofile timer=1
opcontrol --no-vmlinux
opcontrol --separate=kernel
opcontrol --init
opcontrol --reset
opcontrol --start
./multiply
opcontrol --dump
opcontrol --stop
opcontrol --shutdown
opcontrol --deinit
opannotate --source ./multiply
opreport -l ./multiply
opreport
