程序性能分析
添加时间: 2005-6-6 23:21:07 作者: 网络收集 阅读次数:186 来源: http://d9soft.com
当编写程序的时候，有时希望最大程度的优化程序，得到一个高性能的程序。基本上，一个程序中最消耗系统资源的代码量其实非常少，大部分代码实际上只可能执行一次，甚至一次都没有被执行过，对于这些部分进行优化毫无意义。
因此找出程序或中那些部分的代码最为重要，根据这些地方进行优化才能达到优化性能的目的。这就要求深入程序内部或内核内部，对程序进行分析，这就需要进行程序分析。
1) 程序基本性能
普通应用程序执行所消耗的处理器资源可以使用系统命令 time来执行这个应用程序，这能得到应用程序整体性能。
$ /usr/bin/time echo
0.00 real 0.00 user 0.00 sys
系统命令 time将报告相应的命令执行所消耗的全部处理器时间real，用户进程所消耗的处理器时间user，以及进程调用系统调用所消耗的处理器时间sys。
注意，在 csh内部带有一个内建的time命令，如果使用csh，那么就会首先直接使用这个内部命令而不是外部的系统程序，因此前面例子中使用了全路径来指明使用系统指令/usr/bin/time。csh内部time和系统time指令功能相同，但显示方式略有不同。
通过上面的步骤分析系统状态，就可以得到程序运行的基本信息。然而，这些信息只能告诉程序作为一个整体表现出来的性能。
2) 应用程序分析
为了分析程序的性能，系统需要安装 proflibs安装组件，以便支持系统性能分析器gprof。如果系统没有安装该组件，需要从安装介质上重新安装。
此后，首先需要使用特殊的选项 ” -pg ” 重新编译程序，以便程序中被编译入必要的分析代码，并执行编译好的程序。
$ cc -pg -o hello hello.c
$ ./hello
那么该程序中的分析代码就会在同样目录下产生命名为 hello.gmon的文件，这个文件将包括程序中所有重要代码的执行过程信息，然后，就可以使用gprof对其进行分析。
$ gprof -b hello hello.gmon
参数 ” -b ” 用来使 gprof不要输出一些描述性的文字。Gprof的输出可以分为三个部分，第一部分为程序之间的关系，主要描述函数之间的关系，以及它们被调用的次数。
第二部分为每个函数被调用的次数，以及相应消耗的处理器时间。第三部分为函数的索引与名字的对应。
每个部分之间使用 ^L分开，如果使用行式打印机，这个符号将使打印机走纸，在新的一页重新打印。
从 gprof的分析结果可以看出哪些内部函数被执行次数较多，需要进行优化，以提高程序性能。