如何在linux中使用c时间打印函数运行时间？

Question

我在linux下运行c代码时，代码总是不打印经过时间，结果总是0。代码如下：

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void main(int argc,char* argv[]){
  int n;
  if(argc == 2){
    n = atoi(argv[1]);
  }
  struct timeval start, end;
  gettimeofday(&start, 0);
  int r = fib(n);
  gettimeofday(&end, 0);
  long mtime, s,us;
  s = end.tv_sec  - start.tv_sec;
  us = end.tv_usec - start.tv_usec;
  printf("s=%f,us=%f  \n", s, us);
  mtime = (s*1000 + us/1000.0)+0.5;
  printf("Fib result for %d is: %d;elapsing %f \n", n, r, mtime); 

}

int fib(int n){
  if(n == 0) return 0;
  if(n == 1) return 1;
  return fib(n-1)+fib(n-2);
}

Answer 1

所有建议实际上都有效，但时间测量的粒度很大（通常为 10 到 100 毫秒）。因此，它实际上测量了一些持续时间的计算，例如半秒钟。在当前的处理器上（以 2 到 3Ghz 运行，每个周期大约 3-5 条指令），这意味着执行了大约十亿条机器指令（我们的 C 程序中的“基本步骤”——通常有一个定义不明确的步骤概念）十几个机器指令）。所以你的测试太小了，你真的应该计算一百万次 fibion​​acci (10)。

更具体地说，下面的程序（输出一些计算，以避免全部优化）运行大约 2 秒。 （对小于 16 的斐波那契数百万次计算）。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
long fib(int n){
  if(n == 0) return 0;
  if(n == 1) return 1;
  return fib(n-1)+fib(n-2);
}

int main ()
{
  int i=0;
  int p = (int) getpid();
  clock_t cstart = clock();
  clock_t cend = 0;
  for (i=0; i<1000000; i++) {
    long f = fib(i%16);
    if (i % p == 0) printf("i=%d, f=%ld\n", i, f);
  }
  cend = clock();
  printf ("%.3f cpu sec\n", ((double)cend - (double)cstart)* 1.0e-6);
  return 0;
}   

最后几行输出为time ./fib（编译为gcc -O2 -Wall fib.c -o fib） 是

i=936079, f=610
i=948902, f=8
i=961725, f=233
i=974548, f=3
i=987371, f=89
2.140 cpu sec
./fib  2.15s user 0.00s system 99% cpu 2.152 total

对小于约一秒的运行进行基准测试没有多大意义

（您可以使用time 命令来测量这样的运行）

^{另见time(7)和clock_gettime(2)。}

Answer 2

不要忽视编译器警告；您正在尝试打印三个 long 变量（mtime、s 和 us），就好像它们是 doubles：

fib.c: In function ‘main’:
fib.c:17:3: warning: format ‘%f’ expects type ‘double’, but argument 2 has type ‘long int’
fib.c:17:3: warning: format ‘%f’ expects type ‘double’, but argument 3 has type ‘long int’
fib.c:19:3: warning: format ‘%f’ expects type ‘double’, but argument 4 has type ‘long int’

将s和us更改为long，并将s和us的格式更改为%ld，程序编译（并运行）无误。

Answer 3

使用clock 函数可能更容易：

clock_t start = clock();
int r = fib(n);
clock_t end = clock();
printf("Elapsed time: %.2f seconds\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);

Answer 4

实时时钟的分辨率可能不是非常小（可能是 10 或 25 毫秒），而且您的计算太短而没有意义。您可以将计算放入一个循环中（例如重复数千次）。

您还可以考虑使用clock 函数测量CPU 时间。

您还可以使用clock_gettime 函数来获得更好的结果。

正如其他人告诉你的那样，请使用gcc -Wall 询问所有警告并将其考虑在内。如果您关心性能（但请记住，过早的优化是邪恶的，所以首先要让您的程序正确！）考虑在编译期间启用优化（例如gcc -Wall -O2）。

Answer 5

这应该给你经过的时间：

#include <iostream>
#include <sys/time.h> /* gettimeofday */

int main() {
    /* get begin time */
    timeval begin;
    ::gettimeofday(&begin, 0);
    /* do something... */
    ::usleep(153);
    /* get end time */
    ::timeval current;
    ::gettimeofday(&current, (struct timezone*) 0);
    /* calculate difference */
    double elapsed = (current.tv_sec - begin.tv_sec) + ((current.tv_usec
            - begin.tv_usec) / 1000000.0F);
    /* print it */
    std::cout << elapsed << std::endl;
    return 0;
}