Linux 上的性能分析答案

【问题标题】：Performance profiling on LinuxLinux 上的性能分析
【发布时间】：2010-12-24 21:56:00
【问题描述】：

在 *nix 上分析 C/C++ 应用程序的最佳工具是什么？

（我希望配置一个混合了（阻塞）文件 IO、网络 epoll 和 fork()/execv() 的服务器以进行一些繁重的工作；但也感谢一般帮助和更一般的工具.)

您能否在一个概览中全面了解 RAM、CPU、网络和磁盘的系统概况并深入研究？

kernel lists 上有很多关于 perf timechart 之类的讨论，但我在 Ubuntu 中还没有发现任何东西。

【问题讨论】：

标签： c++ c linux performance unix

【解决方案1】：

用-pg编译，运行程序，然后使用gprof

使用 -pg 编译（和链接）会将分析代码和分析库添加到可执行文件中，然后生成一个名为 gmon.out 的文件，其中包含计时信息。 gprof 显示调用图及其（绝对和相对）时间。

详情请见man gprof。

【讨论】：

gprof 的问题是它不能在多线程上工作，并且很难使用动态库。

【解决方案2】：

这里使用-gp和gproff的说明http://www.ibm.com/developerworks/library/l-gnuprof.html

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您可以将您的应用程序带到 freeBSD、OS X 或 Solaris，您可以使用 dtrace，尽管 dtrace 是一个面向分析师的工具——也就是说，您需要驱动它——阅读：编写脚本。没有其他东西可以为您提供所需的粒度级别； Dtrace 不仅可以分析用户空间中函数调用的延迟；它也可以跟随上下文切换进入内核。

【讨论】：

【解决方案4】：

如前所述，FOSS 的答案是使用 -pg 构建，然后使用 gprof 分析输出。如果它是一个值得投入资金的产品/项目，我也很想使用 IBM/Rationals Quantify 分析器，因为它可以更轻松地查看分析数据、深入到行级别或在 '10000 英尺范围内查看它' 级别。

当然，可能有可用的 gprof 查看器可以做同样的事情，但我不知道。

【讨论】：

【解决方案5】：

oprofile 你可能会感兴趣。 Ubuntu 应该有你需要的所有软件包。

【讨论】：

【解决方案6】：

完整系统分析工具（适用于 Solaris、OS X、FreeBSD）的典型示例是 DTrace。但它还没有在 Linux 上完全可用（你可以试试here，但该网站目前对我来说已关闭，我自己还没有尝试过）。有许多工具可用于在 Linux 上进行完整的系统分析和内核分析。

您可以考虑调查：

【讨论】：

【解决方案7】：

我建议使用堆栈快照，pstack 对此很有用。以下是更多信息：

如果你想花钱，Zoom 看起来是个不错的工具。

【讨论】：

【解决方案8】：

为了提高性能，您可以尝试使用 Valgrind 工具 Callgrind。这是nice article showing it in action。

【讨论】：

【解决方案9】：

正如接受的答案中提到的，Zoom 可以做一些令人惊奇的事情。我一直用它来理解线程行为，一直到优化编译器生成的程序集。

【讨论】：

【解决方案10】：

Allinea MAP 是 Linux 上 C++ 和其他本地语言的分析器。它得到了我的雇主的商业支持。它具有图形界面和源代码行级别的分析和分析代码，几乎没有减速，这使得它在其他子系统的时间相关的地方非常准确 - 例如对于 IO。

Callgrind 非常有用且准确 - 但速度下降了约 5 倍，因此我只能进行较小的运行。它实际上可以计算函数被调用的次数，这对于理解渐近行为很有用。

【讨论】：