gprof性能测试工具
gprof是GNU工具链自带的性能分析工具，它通过读取性能分析文件，并与应用程序进行关联，得到应用程序性能情况，当前有两种输出模式：
- Flat profile： 显示每个函数花费的时间，以及函数调用次数。
- Call graph：显示函数调用链
使用说明
通过编译增加 -pg 选项，插入性能埋点。如果需要输出结果中带上源码，需要增加 -g 选项.
生成profile数据
以test程序为例子，运行程序，在当前目录下会生成 gmon.out文件，供后续分析。
分析profile数据
数据分析有两种方法：
- 方法一，使用
gprof test gmon.out，分析性能数据。如果输出内容很多，可将分析结果重定向到文件。
常用分析选项：
- -b: 输出摘要报告，不再输出统计图表中每个字段的详细描述
-p 得到每个函数占用的执行时间-q 得到函数的时间消耗列表- -A 得到一个带注释的“源代码清单”，指出每个函数的执行次数，需要
-g选项编译配合。
Flat profile表格解释：
| %time | Cumulative seconds | Self Seconds | Calls | Self TS/call | Total TS/call | name |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 该函数消耗时间占程序所有时间百分比 | 程序的累积执行时间（只是包括gprof能够监控到的函数） | 该函数本身执行时间（所有被调用次数的合共时间） | 函数被调用次数 | 函数平均执行时间（不包括被调用时间）（函数的单次执行时间） | 函数平均执行时间（包括被调用时间）（函数的单次执行时间） | 函数名 |
Call Graph 的字段含义：
| Index | %time | self | Children | Total TS/call | name |
|---|---|---|---|---|---|
| 索引值 | 函数消耗时间占所有时间百分比 | 函数本身执行时间 | 执行子函数所用时间 | 被调用次数 | 函数名 |
程序的累积执行时间只是包括gprof能够监控到的函数。工作在内核态的函数和没有加-pg编译的第三方库函数是无法被gprof能够监控到的。
- 方法二：
kprof来解读数据，详细参考
原理简介
通过增加编译选项，在程序入口函数前，调用monstartup函数，用于初始化gprof profile环境。在每个函数入口处调用_mcount函数，用于统计调用信息，注册atexit接口，在程序正常退出时，清理相关环境，输出名为gmon.out的性能分析文件，供后续分析。
使用注意事项
gprof只能查看用户态函数，适合于查找用户级程序的瓶颈，无法得到程序在内核态函数的运行时间。
gprof只能在程序正常结束退出之后才能生成性能报告。如果收到信号异常退出，则不会输出分析报告，可添加对应信号的处理函数，屏蔽处理。如果是服务型程序，可添加自定义信号，通过外部触发来模拟执行正常退出流程。
signal(SIGUSER1, sighandler)
static void sighandler(int sig_no)
{
exit(0);
}
使用方法： kill -SIGUSER1 pid.
如要监控第三方库函数执行时间，第三方库也必须是添加 –pg 选项编译。
gprof对于CPU密集型的程序较为适用。对于IO密集型程序难以进行优化。
gprof不支持多线程应用，多线程下只能采集主线程性能数据。原因是它采用ITIMER_PROF信号，如要支持多线程分析，需要重写 pthread_create 函数,具体可点此参考
