Linux下的两个辅助编程工具 perf 和 GDB

前几天在实验室作了几个小实验，受益不浅，写代码却是其次，最重要的是渐渐了解了真实的 计算机科学 工做方式。

不少工做均可以用 linux 下的工具高效完成，例如 要跑一组实验，其中有两个参数变更，那么就不须要手动运行屡次，只用一个 Shell Script 就能完成。配合 awk 效率更高。

其中两个工具真得很受用，一个是 GDB， 一个是 perf。前者用于程序调试，后者用于程序性能侦测。

 

GDB 是linux下很出色的调试器， 不少经常使用的调试工具，例如 breakpoint, call stack 都有很好的实现。

对于 GDB， 推荐阅读这个 tutorial， 很是好，尤为是后面集成的针对 STL 的 pcontainer 方法。 

对于以前常常发生的段错误 SF， 以及常常出现的 core dump，都能用 GDB 准肯定位。只不过，在使用 g++ 编译的时候，要加上 -ggdb 参数，同时尽可能不要打开优化，不然编译器很难记录每一个符号。

 

perf 是内置在 linux 内核里的一个程序性能侦测工具。具体源码应该能够在 kernel 里找到。

以前使用一个图系统跑实验，发现多线程性能不佳，可是不能找到瓶颈，使用 perf 就能轻易看到，是 omp_barrier_wait_end，经过搜索能知道这个函数是 OpenMP 的同步方法，那么就能推断出问题出在 OpenMP 的任务分配上，不均衡的任务分配致使不均衡的计算时间。

perf 内置了多个工具，具体内容能够参看 man perf，其中最重要的两个是 report 和 record。

相似于 time 命令同样， 在程序前面加上 perf record, 能够生成一个报告，这个报告可以显示在程序这次运行里每一个函数占用的时间比，通常报告的后缀名都是 .perf.data 。

生成报告以后就用 perf report，这个工具可以分析 record 生成的报告，显示具体的函数占用时间排名。