linux下統計代碼執行時間

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轉載自：http://velep.com/archives/973.html

統計函數或某一段代碼的已耗用時間在軟體開發中常常遇到。透過已耗用時間可分析出函數或程式段的運行效率和效能，從而有針對性的對代碼進行最佳化。

在unix環境中，常常用binutils（GNU二進位工具集）中的gprof工具來查看函數已耗用時間。但本文的重點是自己編寫代碼實現函數或程式段已耗用時間的統計。下面進行詳細描述。

實現原理

實現原理很簡單，在函數或程式段開始運行前，記錄開始時間。運行完成後，記錄結束時間。把結束時間與開始時間相減，得到總的已耗用時間。

通常情況下，函數或程式段已耗用時間比較短暫，一般為us或ms層級。為得到比較準確的已耗用時間，通常做法是：重複N次運行函數或程式段，得到N次啟動並執行總時間T。單次已耗用時間 = T / N。N越大，得到的已耗用時間越準確。

現在的問題是如何擷取開始和和結束時間，而且時間的精度要達到us級。

gettimeofday()函數

gettimeofday()函數用於取得當前的時間，時間精度可達到us層級。

標頭檔：#include <sys/time.h>

函數原型：int gettimeofday(struct timeval * tv, struct timezone * tz);

函數說明：gettimeofday()函數會把目前的時間由tv所指的結構體返回，當地時區的資訊則放到tz所指的結構體中。

timeval結構體定義：
    struct timeval {
        time_t      tv_sec;
        suseconds_t tv_usec;
    };

timezone結構體定義：
    struct timezone {
        int tz_minuteswest; /* 和Greenwich差了多少分鐘 */
        int tz_dsttime;     /* 日光節約時間的狀態 */
    };

上述兩個結構體都定義在/usr/include/sys/time.h檔案中。tz_dsttime所代表的狀態如下：

    DST_NONE：不使用
    DST_USA：美國
    DST_AUST：澳洲
    DST_WET：西歐
    DST_MET：中歐
    DST_EET：東歐
    DST_CAN：加拿大
    DST_GB：大不列顛
    DST_RUM：羅馬尼亞
    DST_TUR：土耳其
    DST_AUSTALT：澳洲（1986年以後）

函數傳回值：成功返回0，失敗返回-1，錯誤碼存於errno。

程式樣本

下面的代碼展示了如何使用gettimeofday()函數來統計函數或某一段代碼的已耗用時間。

/* * Test function run time. */ #include <stdio.h>#include <sys/time.h> void func(void){    double c = 2.5641321, d = 0.00158;    double val = 0.0;     for (int i = 0; i < 1000000; i++)    {        val += (c * c) + (d * d) + (2 * c * d);    }     return;} int main(int argc, char **argv){    struct timeval tpstart, tpend;    float timeuse;      gettimeofday(&tpstart, NULL);     func();     gettimeofday(&tpend, NULL);    timeuse = 1000000 * (tpend.tv_sec - tpstart.tv_sec) + tpend.tv_usec - tpstart.tv_usec;    timeuse /= 1000000;     printf("Used Time: %f seconds\n", timeuse);     return  0;}

這種方法，不僅適用於linux程式，也適用於eCos應用程式。