Ubuntu下C语言函数运行时间测试.doc

最近突然有必要测试C语言中各个函数的运行时间，于是就搜索了一下，发现有4种方法可以达成测算程序运行时间的目的。它们分别是使用clock, times, gettimeofday, getrusage来实现的。下面就来逐一介绍，并比较它们的优劣点。程序做的处理很简单，就是填写一个1024*1024的矩阵。#include #include #include #include #include #define TEST_BY_CLOCK (char)(0x00)#define TEST_BY_TIMES (char)(0x01)#define TEST_BY_GETTIMEOFDAY (char)(0x02)#define TEST_BY_GETRUSAGE (char)(0x03)#define TEST_METHOD (TEST_BY_GETTIMEOFDAY) #define COORDINATION_X (int)(1024)#define COORDINATION_Y (int)(1024) static int g_MatrixCOORDINATION_XCOORDINATION_Y; double getTimeval() struct rusage stRusage; struct timeval stTimeval; if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETTIMEOFDAY) gettimeofday(&stTimeval, NULL); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETRUSAGE) getrusage(RUSAGE_SELF, &stRusage); stTimeval = stRusage.ru_utime; return stTimeval.tv_sec + (double)stTimeval.tv_usec*1E-6; int main() int i, j; int n = 0; clock_t clockT1, clockT2; double doubleT1, doubleT2; if (TEST_METHOD = TEST_BY_CLOCK) clockT1 = clock(); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_TIMES) times(&clockT1); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETTIMEOFDAY) doubleT1 = getTimeval(); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETRUSAGE) doubleT1 = getTimeval(); * for (i = 0; i COORDINATION_X; i+) for (j = 0; j COORDINATION_Y; j+) g_Matrixij = i * j; * if (TEST_METHOD = TEST_BY_CLOCK) clockT2 = clock(); printf(Time result tested by clock = %10.30fn, (double)(clockT2 - clockT1)/CLOCKS_PER_SEC); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_TIMES) times(&clockT2); printf(Time result tested by times = %10.30fn, (double)(clockT2 - clockT1)/sysconf(_SC_CLK_TCK); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETTIMEOFDAY) doubleT2 = getTimeval(); printf(Time result tested by gettimeofday = %10.30fn, (double)(doubleT2 - doubleT1); else if (TEST_METHOD = TEST_BY_GETRUSAGE) doubleT2 = getTimeval(); printf(Time result tested by getrusage = %10.70fn, (double)(doubleT2 - doubleT1); return 0;使用clock的方法：clock是ANSI C的标准库函数，关于这个函数需要说明几点。首先，它返回的是CPU耗费在本程序上的时间。也就是说，途中sleep的话，由于CPU资源被释放，那段时间将不被计算在内。其次，得到的返回值其实就是耗费在本程序上的CPU时间片的数量，也就是Clock Tick的值。该值必须除以CLOCKS_PER_SEC这个宏值，才能最后得到ss.mmnn格式的运行时间。在POSIX兼容系统中，CLOCKS_PER_SEC的值为1,000,000的，也就是1MHz。最后，使用这个函数能达到的精度大约为10ms。使用times的方法：times的用法基本和clock类似，同样是取得CPU时间片的数量，所不同的是要除以的时间单位值为sysconf(_SC_CLK_TCK)。使用gettimeofday的方法：用gettimeofday直接提取硬件时钟进行运算，得到的结果的精度相比前两种方法提高了很多。但是也正由于它提取硬件时钟的原因，这个方法只能计算程序开始时间和结束时间的差值。而此时系统中如果在运行其他的后台程序，可能会影响到最终结果的值。如果后台繁忙，系统dispatch过多的话，并不能完全真实反映被测量函数的运行时间。使用getrusage的方法:getrusage得到的是程序对系统资源的占用信息。只要指定了RUSA