我有简单的排序程序，我正在分析，以便有一个案例来研究gprof;我后来计划分析一个更大的算法。
我已使用-pg编译并运行./sort以生成gmon.out文件。
但是，当我运行gprof ./sort gmon.out时，累积秒数和自我秒数产生的值，我认为不准确。
首先，运行time(./sort)我得到：
real 0m14.352s
user 0m14.330s
sys 0m0.005s
我的秒表准确无误。
但是，平面轮廓的gprof结果是：
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls s/call s/call name
56.18 2.76 2.76 1 2.76 4.71 sort(std::vector<int, std::allocator<int> >&)
35.01 4.49 1.72 1870365596 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::operator[](unsigned long)
8.96 4.93 0.44 100071 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::size() const
0.00 4.93 0.00 50001 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::construct(int*, int const&)
0.00 4.93 0.00 50001 0.00 0.00 void __gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int> >::construct<int>(std::allocator<int>&, int*, int const&)
0.00 4.93 0.00 50001 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::push_back(int const&)
0.00 4.93 0.00 50001 0.00 0.00 operator new(unsigned long, void*)
0.00 4.93 0.00 170 0.00 0.00 std::_Iter_base<int*, false>::_S_base(int*)
0.00 4.93 0.00 102 0.00 0.00 std::_Niter_base<int*>::iterator_type std::__niter_base<int*>(int*)
0.00 4.93 0.00 68 0.00 0.00 __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >::base() const
0.00 4.93 0.00 68 0.00 0.00 std::_Miter_base<int*>::iterator_type std::__miter_base<int*>(int*)
0.00 4.93 0.00 52 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_get_Tp_allocator()
0.00 4.93 0.00 51 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::max_size() const
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 __gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int> >::max_size(std::allocator<int> const&)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >::__normal_iterator(int* const&)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_get_Tp_allocator() const
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::max_size() const
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__copy_move<false, true, std::random_access_iterator_tag>::__copy_m<int>(int const*, int const*, int*)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__uninitialized_copy<true>::__uninit_copy<int*, int*>(int*, int*, int*)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__copy_move_a<false, int*, int*>(int*, int*, int*)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__copy_move_a2<false, int*, int*>(int*, int*, int*)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::uninitialized_copy<int*, int*>(int*, int*, int*)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__uninitialized_copy_a<int*, int*, int>(int*, int*, int*, std::allocator<int>&)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::__uninitialized_move_if_noexcept_a<int*, int*, std::allocator<int> >(int*, int*, int*, std::allocator<int>&)
0.00 4.93 0.00 34 0.00 0.00 int* std::copy<int*, int*>(int*, int*, int*)
0.00 4.93 0.00 18 0.00 0.00 void std::_Destroy_aux<true>::__destroy<int*>(int*, int*)
0.00 4.93 0.00 18 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_deallocate(int*, unsigned long)
0.00 4.93 0.00 18 0.00 0.00 void std::_Destroy<int*>(int*, int*)
0.00 4.93 0.00 18 0.00 0.00 void std::_Destroy<int*, int>(int*, int*, std::allocator<int>&)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::deallocate(int*, unsigned long)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::allocate(unsigned long, void const*)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >::difference_type __gnu_cxx::operator-<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >(__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > > const&, __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > > const&)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::_M_check_len(unsigned long, char const*) const
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_allocate(unsigned long)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::_M_insert_aux(__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >, int const&)
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::end()
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::begin()
0.00 4.93 0.00 17 0.00 0.00 unsigned long const& std::max<unsigned long>(unsigned long const&, unsigned long const&)
0.00 4.93 0.00 2 0.00 0.00 std::operator|(std::_Ios_Openmode, std::_Ios_Openmode)
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 _GLOBAL__sub_I_main
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 generateData(std::basic_ofstream<char, std::char_traits<char> >&)
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.22 writeSortedFile(std::vector<int, std::allocator<int> >&)
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 __static_initialization_and_destruction_0(int, int)
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 loadBuf(std::vector<int, std::allocator<int> >&, std::basic_ifstream<char, std::char_traits<char> >&)
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::new_allocator()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 __gnu_cxx::new_allocator<int>::~new_allocator()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::allocator<int>::allocator()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::allocator<int>::~allocator()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_Vector_impl::_Vector_impl()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_Vector_impl::~_Vector_impl()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_Vector_base()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::~_Vector_base()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::vector()
0.00 4.93 0.00 1 0.00 0.00 std::vector<int, std::allocator<int> >::~vector()
因此，累积秒数不会累积到真值（~14s），它会出现。结果确实显示sort()是时间成本最高的，但实际时间值不会累加。
-z并未改变这一点，但这是预期的。
调用图（不包括在内）似乎没有显示任何暗示缺少秒数的地方;额外的秒数不在孩子身上。
当我尝试分析上面提到的更大的算法时，我似乎得到了类似的结果（gprof的时间值比预期的要小得多） - gprof说运行时间是~450秒，实际上需要3小时。我虽然这是因为gprof无法处理MPI，而较大的算法广泛使用，但现在我认为我要么误解了gprof结果，要么我错过了一些标志。
我是否有可能实际上没有考虑我的gmon.out文件？
我认为这是因为，当我运行gprof ./sort时，我得到与gprof ./sort gmon.out完全相同的结果。因此，它似乎甚至没有使用gmon.out。我认为gmon.out与可执行文件一起需要将时间映射到函数。 gprof如何在没有gmon.out的情况下生成输出？
任何有启发性的信息都非常受欢迎，提前谢谢！
注意：
阅读例如{this post），我发现信息表明gprof在分析堆分配等方面存在问题（new）。我应该注意./sort使用std::vector来保存元素，这些元素将被分配给堆。如果这是一个可能的问题，请告诉我。
答案 0 :(得分：5)
gprof不知道它没有调试信息访问的函数，即标准库。如果您想获得准确的经过时间并仍然获得一个callgraph，您可以使用perf。
作为一个例子，我写了一个循环10000次的程序。在这个循环中，我用随机值填充向量，然后对其进行排序。对于gprof，我执行以下步骤：
g++ -std=c++11 -O2 -pg -g
./a.out
gprof -b ./a.out
gmon.out如果不存在则会被创建，如果存在则会被覆盖，如果您没有指定要使用的文件，则gprof会自动使用它。 -b会抑制文字模糊。
这是示例输出：
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls Ts/call Ts/call name
100.52 4.94 4.94 frame_dummy
0.00 4.94 0.00 26 0.00 0.00 void std::__adjust_heap<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::vector<double, std::allocator<double> > >, long, double, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter>(__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::vector<double, std::allocator<double> > >, long, long, double, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter)
0.00 4.94 0.00 1 0.00 0.00 _GLOBAL__sub_I_main
正如您所看到的，它只记录向量堆实现的时间，并且根本不知道排序（或其他任何东西）。现在让我们试试perf：
perf record -g ./a.out
perf report --call-graph --stdio
# Total Lost Samples: 0
#
# Samples: 32K of event 'cycles'
# Event count (approx.): 31899806183
#
# Children Self Command Shared Object Symbol
# ........ ........ ....... ................... ..................................................................................
#
99.98% 34.46% a.out a.out [.] main
|
|--65.52%-- main
| |
| |--65.29%-- std::__introsort_loop<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::vector<double
[其余文字省略]
如您所见，perf捕获了排序功能。如果我运行perf stat，我也会得到准确的运行时间。
如果您正在使用GCC，则可以传递-D_GLIBCXX_DEBUG以使其使用调试库实现。这将使您的代码运行速度慢很多，但必须使gprof能够查看这些函数。一个例子：
g++ -std=c++11 -O2 test.cpp -D_GLIBCXX_DEBUG -pg -g
./a.out
gprof -b ./a.out
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls us/call us/call name
88.26 0.15 0.15 102875 1.46 1.46 __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > > std::__unguarded_partition<__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter>(__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter)
11.77 0.17 0.02 996280 0.02 0.02 void std::__unguarded_linear_insert<__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Val_less_iter>(__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Val_less_iter)
0.00 0.17 0.00 417220 0.00 0.00 frame_dummy
0.00 0.17 0.00 102875 0.00 0.00 void std::__move_median_to_first<__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter>(__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter)
0.00 0.17 0.00 1000 0.00 0.25 void std::__insertion_sort<__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter>(__gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<double*, std::__cxx1998::vector<double, std::allocator<double> > >, std::__debug::vector<double, std::allocator<double> > >, __gnu_cxx::__ops::_Iter_less_iter)
0.00 0.17 0.00 1 0.00 0.00 _GLOBAL__sub_I_main
我故意减少了迭代次数，以便在合理的时间内完成执行，但是你看到gprof现在显示了之前没有计算的功能。