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`gprof` 명령어 사용법

프로그램 실행을 통하여 프로파일 데이터 파일 `gmon.out'을 얻은 후에는 gprof를 사용하여 `gmon.out'내에 있는 정보를 해석할 수 있다. gprof프로그램은 flat profile과 call graph를 표준 출력에 프린트한다. 일반적으로 `>'를 사용하여 표준 출력을 파일로 재지정(redirect)한다.

gprof 의 명령 형식은 다음과 같다.

gprof options [executable-file [profile-data-files...]] [> outfile]

여기서 '[', ']'는 선택적인 인자를 나타낸다.

실행 파일 executable-file을 지정하지 않은 경우에는 'a.out'이 사용된다. profile-data-files를 지정하지 않은 경우에는 `gmon.out' 파일이 사용되며, 프로파일 데이터 파일이 올바른 포맷을 가지고 있지 않거나, 지정된 프로파일 데이터 파일이 실행화일인 경우에는 에러 메시지가 출력된다.

두 개 이상의 프로파일 데이터 파일을 사용할 경우에는 executable-file뒤에 여러개의 프로파일 데이터 파일을 기술하면 되고 복수개의 프로파일 데이터 파일에 있는 정보들을 종합하여 통계 정보가 작성된다.

옵션의 지정 순서는 옵션의 지정에 영향을 주지 않는다.

출력과 관련된 옵션

출력과 관련된 옵션은 gprof 이 생성하는 출력 포맷을 지정한다.

출력과 관련된 옵션에서는 출력에 포함 또는 배제시킬 함수를 지정하는 선택 사항의 symspec 을 사용할 수도 있다. 출력 관련 옵션은 서로 다른 symspec 을 사용하여 심볼의 집합을 배제 혹은 포함시키기 위하여 여러번 지정할 수도 있다. Symspecs 섹션 참조

다음에 설명하는 옵션중 하나를 지정하면 기본 옵션 (`-p -q')에 의해 지정되는 내용-모든 함수에 대한 flat profile 출력, call graph 분석-은 무시되고 지정된 옵션명세에 따른 출력을 한다.

-A[symspec]

--annotated-source[=symspec]

`-A' 옵션은 gprof 에서 annotated source 코드가 출력되도록 지시한다. symspec 이 지정된 경우 출력은 sympspec에 정의된 심볼과 일치하는 심볼만을 포함한다. Annotated Source 리스팅 섹션 참고

-b

--brief

`-b'옵션이 지정되면, gprof은 출력에서 테이블내에 있는 필드에 대한 의미를 설명하는 부분이 포함되지 않는다. 이 옵션은 gprof서의 출력 결과를 인쇄하여 보거나 필드에 대한 의미를 설명하는 부분이 필요하지 않은 경우 유용한 옵션이다.

-C[symspec]

--exec-counts[=symspec]

`-C' 옵션은 gprof 의 출력에서 함수에 관련된 집계 기록과 각각의 함수가 호출된 횟수를 포함하도록 지시한다. symspec 이 지정된 경우, symspec에 정의된 심볼과 일치하는 심볼들의 기록만을 출력한다. 프로파일 데이이타 파일에 기본 블록의 카운트 레코드가 포함되어 있는 경우, `-C' 옵션과 `-l' 옵션을 함께 지정하면 기본 블록의 실행 카운트가 집계되어 출력에 포함된다.

-i

--file-info

`-i' 옵션은 프로파일 데이터 파일에 대한 요약 정보만을 출력하도록 지시한다. 히스토그램, call graph, 기본 블록의 카운트 레코드의 갯수가 요약 정보에 표시된다.

-I dirs

--directory-path=dirs

`-I' 옵션은 소스 파일 검색 경로로 사용될 디렉토리를 지정하기 위하여 사용된다. 환경 변수 GPROF_PATH 를 사용하여 소스 파일 검색 경로의 디렉토리를 지정할 수도 있다. annotated source 출력을 위해 주로 사용되는 옵션이다.

-J[symspec]

--no-annotated-source[=symspec]

`-J' 옵션은 annotated source 코드를 출력하지 않도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼들을 제외한 annotated source를 출력한다.

-L

--print-path

일반적으로 소스 파일의 이름은 파일 경로를 제외한 파일 이름만이 출력된다. 소스파일의 이름을 완전한 경로명과 함께 출력하기 위해서는 `-L' 옵션을 사용하여야 한다. 소스 파일명의 완전한 경로명은 이미지 파일(image file)내에 있는 심볼릭 디버깅 정보에서 얻어지며 컴파일러가 호출된 디렉토리에 대한 상대 경로이다.

-p[symspec]

--flat-profile[=symspec]

`-p' 옵션은 flat profile을 출력하도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼들만을 flat profile의 출력에 포함시킨다. Flat Profile 섹션 참고

-P[symspec]

--no-flat-profile[=symspec]

`-P' 옵션은 flat profile이 출력에 포함되지 않도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼들을 제외한 flat profile을 출력한다.

-q[symspec]

--graph[=symspec]

`-q' 옵션은 gprof 의 출력에 call graph 분석이 포함되도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼들과 이들의 자식 심볼만을 포함한 call graph가 출력된다. Call Graph 섹션 참고

-Q[symspec]

--no-graph[=symspec]

`-Q' 옵션은 call graph가 출력에 포함되지 않도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼을 제외한 call graph를 출력한다.

-y

--separate-files

이 옵션은 annotated source 출력에만 영향을 주는 옵션으로 일반적으로 , gprof 은 annotated source 파일들을 표준 출력에 프린트하지만, `-y' 옵션을 사용하여 'path/filename' 에 대한 annotated source 를 `filename-ann' 파일에 기록도록 지정할 수도 있다.

-Z[symspec]

--no-exec-counts[=symspec]

`-Z' 옵션은 함수의 집계 결과와 호출 횟수에 대한 정보가 출력되지 않도록 지시한다. symspec 지정이 있는 경우, gprof 은 symspec 에 정의된 심볼과 일치하는 심볼들을 제외한 함수의 집계 결과 및 호출 횟수에 대한 정보를 출력한다.

--function-ordering

`--function-ordering' 옵션은 프로파일링 데이터에 기초하여 제안된 프로그램에서의 함수 순서에 따라 출력한다. 이 옵션은 실행 화일내에서의 함수의 임의 순서화를 지원하는 시스템에서 프로그램의 페이징, tlb(table lookup buffer) 및 캐쉬 동작(cache behavior)을 향상시킬 수 있는 순서를 제시한다. 링커가 함수들을 특정 순서로 배치하는 것과 관련된 자세한 내용은 시스템에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 내용은 본 매뉴얼에서는 다루지 않는다.

--file-ordering map_file

`--file-ordering' 옵션은 프로파일링 데이터에 기초하여 제안된 .o link line ordering에 따라 출력한다. 이 옵션은 실행화일 내에서의 함수의 임의 순서를 지원하지 않는 시스템에서 프로그램의 페이징, tlb 및 캐쉬 동작(cache behavior)을 향상시킬 수 있는 순서를 제시한다. 이 옵션과 함께 `-a' 옵션을 사용하기를 권장한다. map_file 인자는 함수 이름과 오브젝트 파일의 매핑 정보가 포함된 파일에 대한 경로명이다. 이 파일의 포맷은 nm 프로그램의 출력과 유사하다.

c-parse.o:00000000 T yyparse
c-parse.o:00000004 C yyerrflag
c-lang.o:00000000 T maybe_objc_method_name
c-lang.o:00000000 T print_lang_statistics
c-lang.o:00000000 T recognize_objc_keyword
c-decl.o:00000000 T print_lang_identifier
c-decl.o:00000000 T print_lang_type
...

map_file 파일을 생성하기 위해서는 GNU nm `--extern-only' `--defined-only' `-v' `--print-file-name' 사용한다.

-T

--traditional

`-T' 옵션은 gprof 출력의 형태를 기존의 BSD 스타일을 따르도록 지시한다.

-w width

--width=width

gprof 출력의 폭을 width 로 지정한다. 현재는 call graph의 하단에 함수 인덱스를 출력할 때에만 사용된다.

-x

--all-lines

이 옵션은 annotated source 출력에만 영향을 주는 옵션이다. 별도의 지정이 없는 경우 기본적으로 기본 블록의 시작 위치에 있는 라인들만이 annotate되는데, 이 옵션을 지정하면, 기본 블록 내에 있는 첫 번째 라인의 annotation을 반복하여 모든 라인이 annotate된다. 이 옵션은 tcov의 `-a'옵션과 유사하다.

--demangle

--no-demangle

이 옵션은 C++ 심볼 이름들을 출력시에 알아보기 쉽게 만든다(demangle). 별도의 지정이 없는 경우에는 --demangle 이 기본적으로 사용된다. --no-demangle 옵션은 dmangling 기능을 해제한다.

분석과 관련된 옵션

-a
--no-static: `-a' 옵션은 gprof 로 하여금 정적으로 선언된 (private) 함수에 대한 출력을 하지 않도록 지시한다( 이들 함수의 이름은 global로 리스트되지 않아서 이들이 정의된 파일/함수/블럭 외부에서는 보여지지 않는다.) 이들 함수에서 소비되는 시간, 이들 함수로의 호출 또는 이들 함수에서의 호출과 같은 프로파일 정보는 실행 파일에서 이들 함수가 호출되기 바로 전에 로드된 함수에 모두 포함되어진다.) 이 옵션은 flat profile과 call grapth에 모두 영향을 준다.
-c
--static-call-graph: `-c' 옵션은 오브젝트 파일의 text 공간을 검사하여 이진 머쉰 코드내에 있는 함수 호출을 확인하는 휴리스틱을 사용하여, 프로그램의 call graph를 확장하도록 지시한다. 보통의 call graph 레코드들은 함수로 진입된 경우에만 생성되기 때문에, 이 옵션을 사용하면 호출될 수도 있었지만 실제로는 호출되지 않은 자식 함수들을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 프로파일링 옵션으로 컴파일되지 않은 함수들에 대한 호출도 확인할 수 있다. 그러나, 이러한 확인은 이들 함수에 대한 심볼 테이블 엔트리가 존재하는 경우에만 가능하다. 동적 라이브러리에 있는 루틴에 대한 호출은 일반적으로 이 옵션 설정을 통하여 찾아낼 수 없다. 휴리스틱을 사용하여 확인된 부모 또는 자식 함수는 call graph에서 call counts값이 `0'으로 나타난다.
-D
--ignore-non-functions: `-D' 옵션은 함수가 아닌 것으로 판단한 심볼을 gprof 에서 무시하도록 지시한다. `-D' 옵션이 지원되는 Solaris나 HP/UX같은 시스템에서 이 옵션을 사용하면 좀더 정확한 프로파일 데이터를 얻을 수가 있다.
-k from/to: `-k' 옵션은 from symspec에 일치하는 심볼에서 to symspec에 일치하는 심볼로의 모든 arcs을 call grapht에서 삭제하도록 지시한다.
-l
--line: `-l' 옵션은 라인 단위의 프로파일링 기능을 사용하도록 지시한다. 라인 단위의 프로파일링 기능이 설정되면, 히스토그램의 hits는 함수별로 집계되는 대신에 개별 소스 코드 라인별로 집계된다. 프로그램이 기본 블록 카운팅 기능이 설정되어 컴파일된 경우에 이 옵션을 사용하여 코드의 각각의 라인별로 실행 횟수를 계산할 수 있다. 라인 단위의 프로파일링은 프로그램에서 규모가 큰 함수 내의 어느 지점에서 많은 시간을 소모하는 지를 찾아내는데 도움이 되지만, gprof의 실행 시간을 증가시키고 통계적 부정확성을 증폭시킬 수가 있으므로 유의하여야 한다. 통계적 샘플링 에러 섹션 참조
-m num
--min-count=num: 이 옵션은 실행횟수(execution count)의 출력에만 영향을 주는 옵션으로 num 으로 지정된 횟수 이하로 실행된 심볼에 대해서 출력에서 제외시킨다.
-n[symspec]
--time[=symspec]: `-n' 옵션은 gprof 의 call graph 분석시에, 옵션 인자로 주어진 symspec 에서 정의한 심볼과 일치하는 심볼들에 대해서만 시간을 전파(propagate)하도록 지시한다.
-N[symspec]
--no-time[=symspec]: `-N' 옵션은 gprof 의 call graph 분석시에 옵션 인자로 주어진 symspec 에 정의한 심볼과 일치하는 심볼들에 대해서 시간을 전파하지 않도록 지시한다.
-z
--display-unused-functions: `-z' 옵션을 지정하면 gprof는 flat profile내에 있는 모든 함수 - 호출되지 않는 함수, 시간이 소비되지 않은 함수까지도 포함한 -를 분석에 사용한다. 이 옵션은 `-c' 옵션과 함께 사용하여 호출되지 않는 루틴을 찾고자 할 때 유용한 옵션이다.

기타 옵션

-d[num]
--debug[=num]: `-d num' 옵션은 디버깅 옵션을 지정한다. 옵션 인자 num 가 지정되지 않은 경우에는 모든 디버깅 기능을 사용하도록 설정한다. gprof디버깅 섹션 참조
-Oname
--file-format=name: 프로파일 데이터 파일의 포맷을 선택하는 옵션이다. name 에 사용가능한 포맷은 `auto' (별도의 지정이 없는 경우 기본 지정값), `bsd', `magic', 과 `prof (현재는 지원되지 않음) '이 있다.
-s
--sum: `-s' 옵션은 gprof 가 읽어들인 프로파일 데이터 파일들에서의 정보를 요약하여 `gmon.sum'이라는 이름을 가진 프로파일 데이터 파일에 기록하도록 지시한다. `gmon.sum'파일에는 gprof 에서 읽어들인 모든 프로파일 데이터 파일에 대한 정보가 포함되어 있다. `gmon.sum' 파일은 지정된 입력 파일들 중 하나가 될 수도 있으며, 이 경우에는 다른 입력 파일들에 있는 데이터들이 `gmon.sum' 파일에 통합된다. 그 후에 gprof 를 `-s' 옵션을 사용하지 않고 실행함으로써 `gmon.sum'내에 있는 모아진 데이터(accumulated data)를 분석할 수 있다.
-v
--version: `-v' 플래그는 gprof 의 현재 버전 번호를 출력하고 종료하도록 지시한다.

새로운 버전의 옵션으로 대체된 이전 버전의 옵션

-e function_name: `-e function_name' 옵션은 call graph내에 function_name으로 지정된 함수 및 이들 함수의 자식 함수(child functions)에 대한 정보를 출력하지 않도록 한다. function_name으로 지정된 함수는 이 함수를 호출하는 함수의 자식 함수로 리스팅은 되지만, index number는 `[not printed]'로 표시된다. 두 개 이상의 `-e'옵션을 사용하여 여러개의 함수 이름을 지정할 수 있으며, 각각의 함수 이름을 각각의 `-e' 옵션으로 지정하여야 한다.
-E function_name: `-E function_name 옵션은 `-e' 옵션과 비슷하지만, function_name 으로 지정된 함수와 그 자식 함수(다른 곳에서 이 자식 함수는 호출되지 않는 경우)에서 소비되는 시간을 call grapht의 시간 백분율(percentages-of-time) 계산시에 사용되지 않는다는 차이가 있다. 두 개 이상의 '-E' 옵션을 사용하여 프로파일 데이터의 분석시에 제외시킬 함수를 지정할 수 있으며, 제외될 함수는 `-E' 옵션 하나에 하나씩 지정하여야 한다.
-f function_name: `-f function_name' 옵션은 call graph를 function_name 으로 지정된 함수와 이 함수의 자식 함수로 한정하도록 지시한다. 두 개 이상의 `-f' 옵션을 사용하여 call graph에 포함될 함수를 지정할 수 있으며 각각의 함수는 `-f' 옵션 하나에 하나씩 지정하여야 한다.
-F function_name: `-F function_name' 옵션은 `-f' 옵션과 비슷하지만, function_name 으로 지정된 함수와 이 함수의 자식 함수에서 소비되는 시간만을 사용하여 call graph에서의 전체 시간(total-time)과 시간 백분율(percentages-of-time)을 계산한다는 점에서 차이가 있다. 두 개 이상의 `-F' 옵션을 사용하여 call graph에 포함될 함수를 지정할 수 있으며 각각의 함수는 `-F' 옵션 하나에 하나씩 지정하여야 한다. `-F' 옵션과 `-E' 옵션이 동시에 사용된 경우에는 `-F' 옵션으로 지정된 내용이 우선한다.

-e, -E, -f 또는 -F 옵션은 한번에 하나의 함수명만을 지정할 수 있음에 유의하여야 한다. 두 개이상의 함수명을 지정하고자 할 때는 옵션을 여러번 사용하여야 한다. 예를 들어 다음과 같은 gprof 명령 옵션은

gprof -e boring -f foo -f bar myprogram > gprof.output

foo 또는 bar 에서는 도달 가능한 함수들을 포함하고 boring에서는 도달할 수 없는 모든 함수들을 call graph에서 리스팅하지 않도록 한다.

Symspecs

출력과 관련된 옵션의 상당수는 symspecs (symbol specifications)을 사용하여 출력에 포함 또는 배제될 함수들을 지정한다. symspecs은 다음과 같은 문법 규칙에 따라 작성한다.

  filename_containing_a_dot
| funcname_not_containing_a_dot
| linenumber
| ( [ any_filename ] `:' ( any_funcname | linenumber ) )

다음은 symspecs의 예이다.

main.c: "main.c" 파일내에 있는 모든 것을 선택한다. gprof는 "main.c" 문자열 내에 있는 '.' (dot)을 보고 "main.c"를 함수 이름이 아닌 파일명으로 해석한다. 파일명으로 사용하지만 문자열 중간에 .(dot)가 없는 경우에는 파일명이 ':' (colon)으로 끝나도록 해야 한다. 예를 들어 "odd:"은 "odd"라는 파일명으로 해석된다.
main: "main" 이라는 이름을 가진 모든 함수들을 선택한다. 함수 정의는 로컬- static- 일 수도 있으므로, 동일한 함수 이름이 여러군데에서 사용될 수도 있음에 주의하여야 한다. 프로그램 내에서 함수명이 유일하지 않은 경우에는 특정 소스화일에 있는 함수명을 지칭하기 위해서 다음에 설명하는 ':'을 사용한 표기법(colon notation)을 사용하여야 한다. 함수명에 "."가 포함될 수도 있으므로 이런 경우에는 파일명으로 해석하지 않도록 함수명 앞에 ':'을 추가하여 구분할 수 있도록 한다. 예를 들어 ":.mul"은 ".mul"이라는 이름을 가진 함수명을 나타낸다.
main.c:main: "main.c" 파일내에 있는 함수 "main"을 선택한다.
main.c:134: "main.c" 파일의 134번째 라인을 선택한다.