usr.bin/gprof/gprof.1

   1 .\" Copyright (c) 1983, 1990, 1993
   2 .\"     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   3 .\"
   4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
   6 .\" are met:
   7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12 .\" 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  13 .\"    must display the following acknowledgement:
  14 .\"     This product includes software developed by the University of
  15 .\"     California, Berkeley and its contributors.
  16 .\" 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18 .\"    without specific prior written permission.
  19 .\"
  20 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30 .\" SUCH DAMAGE.
  31 .\"
  32 .\"     @(#)gprof.1     8.1 (Berkeley) 6/6/93
  33 .\" $FreeBSD: src/usr.bin/gprof/gprof.1,v 1.12.2.8 2003/02/25 20:00:47 trhodes Exp $
  34 .\" $DragonFly: src/usr.bin/gprof/gprof.1,v 1.3 2007/04/09 21:20:37 swildner Exp $
  35 .\"
  36 .Dd June 6, 1993
  37 .Dt GPROF 1
  38 .Os
  39 .Sh NAME
  40 .Nm gprof
  41 .Nd display call graph profile data
  42 .Sh SYNOPSIS
  43 .Nm
  44 .Op options
  45 .Op Ar a.out Op Ar a.out.gmon ...
  46 .Sh DESCRIPTION
  47 The
  48 .Nm
  49 utility produces an execution profile of C, Pascal, or Fortran77 programs.
  50 The effect of called routines is incorporated in the profile of each caller.
  51 The profile data is taken from the call graph profile file
  52 which is created by programs that are compiled with the
  53 .Fl pg
  54 option of
  55 .Xr cc 1 ,
  56 .Xr pc 1 ,
  57 and
  58 .Xr f77 1 .
  59 The
  60 .Fl pg
  61 option also links in versions of the library routines
  62 that are compiled for profiling.
  63 By convention these libraries have their name suffixed with
  64 .Pa _p ,
  65 i.e. the profiled version of
  66 .Pa libc.a
  67 is
  68 .Pa libc_p.a
  69 and if you specify libraries directly to the
  70 compiler or linker you can use
  71 .Fl l Ns Ar c_p
  72 instead of
  73 .Fl l Ns Ar c .
  74 Read the given object file (the default is
  75 .Pa a.out )
  76 and establishes the relation between its symbol table
  77 and the call graph profile.
  78 The default graph profile file name is the name
  79 of the executable with the suffix
  80 .Pa .gmon
  81 appended.
  82 If more than one profile file is specified,
  83 the
  84 .Nm
  85 output shows the sum of the profile information in the given profile files.
  86 .Pp
  87 The
  88 .Nm
  89 utility calculates the amount of time spent in each routine.
  90 Next, these times are propagated along the edges of the call graph.
  91 Cycles are discovered, and calls into a cycle are made to share the time
  92 of the cycle.
  93 The first listing shows the functions
  94 sorted according to the time they represent
  95 including the time of their call graph descendants.
  96 Below each function entry is shown its (direct) call graph children,
  97 and how their times are propagated to this function.
  98 A similar display above the function shows how this function's time and the
  99 time of its descendants is propagated to its (direct) call graph parents.
 100 .Pp
 101 Cycles are also shown, with an entry for the cycle as a whole and
 102 a listing of the members of the cycle and their contributions to the
 103 time and call counts of the cycle.
 104 .Pp
 105 Second, a flat profile is given,
 106 similar to that provided by
 107 .Xr prof  1  .
 108 This listing gives the total execution times, the call counts,
 109 the time in msec or usec the call spent in the routine itself, and
 110 the time in msec or usec the call spent in the routine itself including
 111 its descendants.
 112 .Pp
 113 Finally, an index of the function names is provided.
 114 .Pp
 115 The following options are available:
 116 .Bl -tag -width indent
 117 .It Fl a
 118 Suppress the printing of statically declared functions.
 119 If this option is given, all relevant information about the static function
 120 (e.g., time samples, calls to other functions, calls from other functions)
 121 belongs to the function loaded just before the static function in the
 122 .Pa a.out
 123 file.
 124 .It Fl b
 125 Suppress the printing of a description of each field in the profile.
 126 .It Fl c
 127 The static call graph of the program is discovered by a heuristic
 128 that examines the text space of the object file.
 129 Static-only parents or children are shown
 130 with call counts of 0.
 131 This option is not supported on some architectures.
 132 .It Fl C Ar count
 133 Find a minimal set of arcs that can be broken to eliminate all cycles with
 134 .Ar count
 135 or more members.
 136 Caution: the algorithm used to break cycles is exponential,
 137 so using this option may cause
 138 .Nm
 139 to run for a very long time.
 140 .It Fl e Ar name
 141 Suppress the printing of the graph profile entry for routine
 142 .Ar name
 143 and all its descendants
 144 (unless they have other ancestors that aren't suppressed).
 145 More than one
 146 .Fl e
 147 option may be given.
 148 Only one
 149 .Ar name
 150 may be given with each
 151 .Fl e
 152 option.
 153 .It Fl E Ar name
 154 Suppress the printing of the graph profile entry for routine
 155 .Ar name
 156 (and its descendants) as
 157 .Fl e  ,
 158 above, and also excludes the time spent in
 159 .Ar name
 160 (and its descendants) from the total and percentage time computations.
 161 (For example,
 162 .Fl E
 163 .Ar mcount
 164 .Fl E
 165 .Ar mcleanup
 166 is the default.)
 167 .It Fl f Ar name
 168 Print the graph profile entry of only the specified routine
 169 .Ar name
 170 and its descendants.
 171 More than one
 172 .Fl f
 173 option may be given.
 174 Only one
 175 .Ar name
 176 may be given with each
 177 .Fl f
 178 option.
 179 .It Fl F Ar name
 180 Print the graph profile entry of only the routine
 181 .Ar name
 182 and its descendants (as
 183 .Fl f ,
 184 above) and also uses only the times of the printed routines
 185 in total time and percentage computations.
 186 More than one
 187 .Fl F
 188 option may be given.
 189 Only one
 190 .Ar name
 191 may be given with each
 192 .Fl F
 193 option.
 194 The
 195 .Fl F
 196 option
 197 overrides
 198 the
 199 .Fl E
 200 option.
 201 .It Fl k Ar fromname Ar toname
 202 Will delete any arcs from routine
 203 .Ar fromname
 204 to routine
 205 .Ar toname .
 206 This can be used to break undesired cycles.
 207 More than one
 208 .Fl k
 209 option may be given.
 210 Only one pair of routine names may be given with each
 211 .Fl k
 212 option.
 213 .It Fl l
 214 Suppress the printing of the call-graph profile.
 215 .It Fl L
 216 Suppress the printing of the flat profile.
 217 .It Fl s
 218 A profile file
 219 .Pa gmon.sum
 220 is produced that represents
 221 the sum of the profile information in all the specified profile files.
 222 This summary profile file may be given to later
 223 executions of gprof (probably also with a
 224 .Fl s )
 225 to accumulate profile data across several runs of an
 226 .Pa a.out
 227 file.
 228 .It Fl u
 229 Suppress the printing of functions whose names are not visible to
 230 C programs.  For the ELF object format, this means names that
 231 contain the
 232 .Ql .\&
 233 character.  For the a.out object format, it means names that do not
 234 begin with a
 235 .Ql _
 236 character.
 237 All relevant information about such functions belongs to the
 238 (non-suppressed) function with the next lowest address.
 239 This is useful for eliminating "functions" that are just labels
 240 inside other functions.
 241 .It Fl z
 242 Display routines that have zero usage (as shown by call counts
 243 and accumulated time).
 244 This is useful with the
 245 .Fl c
 246 option for discovering which routines were never called.
 247 .El
 248 .Sh FILES
 249 .Bl -tag -width a.out.gmon -compact
 250 .It Pa a.out
 251 The namelist and text space.
 252 .It Pa a.out.gmon
 253 Dynamic call graph and profile.
 254 .It Pa gmon.sum
 255 Summarized dynamic call graph and profile.
 256 .El
 257 .Sh SEE ALSO
 258 .Xr cc 1 ,
 259 .Xr profil 2 ,
 260 .Xr clocks 7
 261 .\" .Xr monitor 3 ,
 262 .\" .Xr prof 1
 263 .Rs
 264 .%T "An Execution Profiler for Modular Programs"
 265 .%A S. Graham
 266 .%A P. Kessler
 267 .%A M. McKusick
 268 .%J "Software - Practice and Experience"
 269 .%V 13
 270 .%P pp. 671-685
 271 .%D 1983
 272 .Re
 273 .Rs
 274 .%T "gprof: A Call Graph Execution Profiler"
 275 .%A S. Graham
 276 .%A P. Kessler
 277 .%A M. McKusick
 278 .%J "Proceedings of the SIGPLAN '82 Symposium on Compiler Construction, SIGPLAN Notices"
 279 .%V 17
 280 .%N 6
 281 .%P pp. 120-126
 282 .%D June 1982
 283 .Re
 284 .Sh HISTORY
 285 The
 286 .Nm
 287 profiler
 288 appeared in
 289 .Bx 4.2 .
 290 .Sh BUGS
 291 The granularity of the sampling is shown, but remains
 292 statistical at best.
 293 We assume that the time for each execution of a function
 294 can be expressed by the total time for the function divided
 295 by the number of times the function is called.
 296 Thus the time propagated along the call graph arcs to the function's
 297 parents is directly proportional to the number of times that
 298 arc is traversed.
 299 .Pp
 300 Parents that are not themselves profiled will have the time of
 301 their profiled children propagated to them, but they will appear
 302 to be spontaneously invoked in the call graph listing, and will
 303 not have their time propagated further.
 304 Similarly, signal catchers, even though profiled, will appear
 305 to be spontaneous (although for more obscure reasons).
 306 Any profiled children of signal catchers should have their times
 307 propagated properly, unless the signal catcher was invoked during
 308 the execution of the profiling routine, in which case all is lost.
 309 .Pp
 310 The profiled program must call
 311 .Xr exit  3
 312 or return normally for the profiling information to be saved
 313 in the graph profile file.