Gprof：具体功能时间[重复]答案

【问题标题】：Gprof: specific function time [duplicate]Gprof：具体功能时间[重复]
【发布时间】：2014-01-31 01:31:44
【问题描述】：

我想找出我的程序中某个特定函数所花费的时间。为此，我正在使用 gprof。我使用以下命令来获取特定函数的时间，但日志文件仍然显示程序中存在的所有函数的结果。请在这方面帮助我。

gprof -F FunctionName  Executable gmon.out>log

【问题讨论】：

我只会使用gprof（不带-F 参数）并查看log 的内部。正如你所问（正如我所解释的）elsewhere 可能没有足够准确的答案来回答“获得特定功能的时间”
你为什么不直接循环它 10^6 次，然后计算需要多少秒。如果循环需要 N 秒，这意味着该函数需要 N 微秒。如果要计算纳秒，请循环 10^9 次。这种方法根本不会减慢速度，而且应该非常准确。（我不明白你为什么要打扰gprof。）
@MikeDunlavey 我还利用了 C++ 中存在的时间函数 (stackoverflow.com/questions/21060574/function-execution-time)，但是每次我使用链接中提到的任何时间函数运行程序时，它都会给出不同的结果。
@Zara：但是你运行了很多次吗？如果这样做，差异将平均为更可靠的数字。不要期望每次运行都具有与其他每次运行相同的运行时间。变量太多了。
@Zara：首先，在将每个程序和tune the daylights out of it 进行比较之前，将其与另一个程序进行比较。除非您这样做，否则 2 倍的速度差异可能完全没有意义，因为任何给定的程序，在您编写它时，通常都有大量的水要挤出。

标签： c++ linux profiling gprof

【解决方案1】：

你几乎是在重复another question about function execution time。

正如我回答there 一样，很难（由于硬件！）可靠地获得某些特定函数的执行时间，特别是如果该函数花费的时间很短（例如不到一毫秒）。您最初的问题指向these methods。

我建议将clock_gettime(2) 与CLOCK_REALTIME 或CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 一起使用

gprof(1)（在使用-pg 编译后）与profil(3) 一起使用，并使用采样技术，基于定期发送SIGPROF 信号（请参阅signal(7)）（例如，每 10 毫秒）来自使用 setitimer(2) 和 TIMER_PROF 设置的计时器；所以程序计数器会定期采样。阅读gprof 上的维基页面，并注意分析可能显着降低运行时间。

如果您的函数在短时间内（不到一毫秒）执行，则分析会给出不精确的测量结果（请参阅 heisenbugs）。

换句话说，分析和测量短期运行函数的时间正在改变程序的行为（这也会发生在其他一些操作系统上！）。您可能不得不放弃精确和可靠以及准确测量函数时间的目标不打扰它。它甚至可能没有任何精确意义，例如因为CPU cache。

您可以使用不带任何-F 参数的gprof，并在需要时对文本配置文件输出进行后处理（例如使用GNU awk）以提取您想要的信息。

顺便说一句，特定功能的精确时间可能并不重要。重要的是整个应用程序的benchmarking。

您也可以要求编译器进一步优化您的程序；如果您使用link time optimization，即编译并与g++ -flto -O2 链接，则小函数的计时概念甚至可能不复存在（因为编译器和链接器可以在没有您的情况下内联它知道）。

还要考虑当前的superscalar 处理器具有如此复杂的micro-architecture 与instruction pipeline、caches、branch predictor、register renaming、speculative execution、out-of-order execution 等短函数未定义。你无法预测或衡量它。

【讨论】：

因为我之前使用了clock_gettime，所以每次运行代码时都会发生这种情况，我为该函数获得不同的时间。我要取几个值然后取平均值吗？
其次，在 gprof 中，该函数显示 0 秒，因为我的程序中的一个函数占用了 99% 的时间。那么，我是否将我的函数置于 10000 或更多的循环中，然后将结果除以该数字？
您应该放弃您精确、可靠、准确的目标，和不打扰它，你的功能。您想要做的事情可能绝对不可能，甚至可能毫无意义（因为缓存效果）。