Linux中怎么統(tǒng)計(jì)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間

今天就跟大家聊聊有關(guān)Linux中怎么統(tǒng)計(jì)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

Linux下的函數(shù)執(zhí)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)方法  

      如何測試某個(gè)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間是做實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常用到的功能，在此比較Linux下的測試函數(shù)，主要是其精確度。我們采用統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)程序（standard.c）： 

#include <stdio.h>

#define MAX 1000    /* the loop count */

/* function: do loop operation

 * input: NULL

 * output: counter->the counter result

 */

int do_work()

{      

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;                /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)                           

        for(j = 0; j < MAX; j++)                                           

            counter++;             

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    printf("counter = %d\n", do_work());

}

通過命令gcc -o standard standard.c生成測試程序。

Linux下的方法：

（1）    使用命令time：

[root@localhost-120 xgf]# time ./standard

counter = 1000000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

time命令對(duì)秒（s）級(jí)別的很精確，而對(duì)毫秒級(jí)的誤差比價(jià)大。我們可以通過sleep/usleep函數(shù)來進(jìn)行測試。sleep(0.1)或者usleep(100)都是表示休眠100ms，而測試結(jié)果都是：

real    0m0.002s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

（2）    通過difftime函數(shù)：

double difftime(time_t time1, time_t time0);計(jì)算time1和time0之間的秒數(shù)。測試程序如下：

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#define MAX 1000

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;                    /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    time_t start, end;

    int val;

    start = time(NULL);

    do_work();

    end = time(NULL);

    printf("val = %f\n", difftime(end, start));

    return 0;

}

測試結(jié)果如下：

val = 0.000000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

我們發(fā)現(xiàn)，difftime的精確度還沒有time命令高。

（3）    通過gettimeofday函數(shù)：

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz); 其中timeval結(jié)構(gòu)定義如下：

struct timeval

{

             time_t      tv_sec;     /* seconds */

             suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */

};

獲取當(dāng)前時(shí)刻，可以精確到微妙級(jí)別。

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>

#define MAX 1000    /* the loop count */

/* function: do loop operation

 * input: NULL

 * output: counter->the counter result

 */

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;           /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    struct timeval start, end;

    int interval;

    gettimeofday(&start, NULL);

    do_work();

    gettimeofday(&end, NULL);

    interval = 1000000*(end.tv_sec - start.tv_sec) + (end.tv_usec - start.tv_usec);

    printf("interval = %f\n", interval/1000.0);

}

輸出結(jié)果如下：

interval = 3.527000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

也就是3.527ms。

（4）    利用rdtsc匯編指令，這是硬件計(jì)數(shù)器提供的功能，可以精確到1/f（f為處理器頻率）。

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#define MAX 1000

#define FREQUENCE 1595984000.00 /* the frequence of CPU */

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;           /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    unsigned int start_high, start_low;

    unsigned int end_high, end_low;

    long long interval, start, end;

    /* get the start time */

    asm("rdtsc \n\t");

    asm("movl %%eax, %0\n\t":"=g"(start_low));

    asm("movl %%edx, %0\n\t":"=g"(start_high));

    printf("start_high:\t%08X start_low:\t%08X\n", start_high, start_low);

    start = start_high;

    start = (start << 32) | start_low;

    /* invoke the target function */

    do_work();

    /* get the end time */

    asm("rdtsc \n\t");

    asm("movl %%eax, %0\n\t":"=g"(end_low));

    asm("movl %%edx, %0\n\t":"=g"(end_high));

    printf("end_high:\t%08X end_low:\t%08X\n", end_high, end_low);

    end = end_high;

    end = (end << 32) | end_low;

    /* count the interval time */

    interval = end - start;

    printf("lost time is:\t%llX %f\n", interval, (interval * 1000)/FREQUENCE);

    return 0;

}

輸出結(jié)果如下：

start_high:     00013272 start_low:     A1081568

end_high:       00013272 end_low:       A1600586

lost time is:   57F01E 3.611002

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)Linux中怎么統(tǒng)計(jì)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。