使用gprof2dot和graphivz生成程序運行調用圖
gprof2dot
是一個將gprof
生成的輸出轉換為dot
腳本的工具。通過給定一個gprof
的輸出文件,將其轉換為生成程序調用圖的dot
腳本。dot
腳本可以生成圖像來進行查看。
1、下載gprof2dot工具
gprof2dot工具由JoséFronseca維護,並托管在Google代碼(http://code.google.com/p/jrfonseca/w/list),但是這個已經無法訪問了。這里提供一個github的地址https://github.com/jrfonseca/gprof2dot.git。
git clone https://github.com/jrfonseca/gprof2dot.git
這個工具需要python
環境的支持,請提前安裝好python3
。
2、使用gprof生成概要分析數據
2.1 gprof簡介
Gprof 是GNU gnu binutils工具之一,默認情況下linux系統當中都帶有這個工具。
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- 可以顯示“flat profile”,包括每個函數的調用次數,每個函數消耗的處理器時間。
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- 可以顯示“Call graph”,包括函數的調用關系,每個函數調用花費了多少時間。
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- 可以顯示“注釋的源代碼”--是程序源代碼的一個副本,標記有程序中每行代碼的執行次數。
2.2 使用gprof生成分析數據
1、在編譯的時候使用-pg
選項,可以寫入makefile中。(鏈接時不需要)
# 普通程序編譯
$ gcc -pg -g source.c -o binary
# cuda程序編譯
$ nvcc -Xcompiler“-g -pg”-g -pg -arch = sm_20 source.cu -o binary
2、執行編譯出的程序。
執行方式與沒有加pg
選項前是一樣的,執行后將在程序運行目錄下生成gmon.out
文件。這是一個二進制文件,需要進一步分析生成文本文件。如果已經存在了gmon.out
文件,將會被覆蓋。
./binary # 必須先運行一遍生成gmon.out文件,后面才能使用gprof工具繼續操作
3、用gprof
工具生成概要分析數據文件。
$ gprof ./binary> gprof_output.txt
3、生成調用圖
配置好gprof2dot
運行環境后,就可以使用其來生成dot
腳本。
$ graph2dot.py gprof_output.txt> call_graph.dot
我這里是直接使用git
克隆下來的,提前安裝好了python3和graphivz`,所以直接運行即可。
4、生成可視化的圖形
這里需要安裝好Graphivz
軟件。
Windows下可以直接下載安裝包安裝,或者下載編寫版本。
Linux下可以使用下面命令直接安裝
# debian系列
sudo apt install graphivz
# Archlinux系列
sudo pacman -S graphivz
# fedora
sudo dnf install graphivz
然后使用dot
命令將前面生成的call_graph.dot
文件轉換為圖像文件。
生成png文件
$ dot -Tpng call_graph.dot -o call_graph.png
生成PostScript文件
$ dot -Tps call_graph.dot -o call_graph.ps
如果要生成其他格式的圖像,可以使用-T
選項指定,支持eps/gif/jpeg/ps/svg/png/ps2/svgz等格式/
如果需要對布局引擎進行選擇,可以使用-K
進行指定,支持circo/dot/fdp/neato/nop/nop1/nop2/osage/patchwork/sfdp/twopi等。
例如,生成png
圖像,使用fdp
布局引擎的命令如下:
$ dot -Tsvg -Kfdp call_graph.dot -o call_graph.svg
注:布局引擎可以根據自己的喜好選擇,個人傾向使用fdp。默認是上下方向布局的,可以在call_graph.dot
中添加一行rankdir=LR
改為左向右方向布局。
參考
Linux性能評測工具之一:gprof篇
Linux下性能分析工具和內存泄露檢測工具的簡介(Valgrind和gprof)
gprof_call-graph_visualization