C代码的性能

Question

我在我的 c 程序中使用 gcc。如何检查哪种方法更快（假设我编写了一个代码来交换两个数字，并且我使用位运算符重写了相同的代码），linux中有没有任何工具可以检查时间、性能和空间？

Answer 1

man gprof 应该有帮助。

但请记住，如果您使用探查器，您应该测试大量循环。
并且您应该在计算缓存效果的情况下执行此操作，因此至少应该以随机（但相同）的顺序对足够大的内存区域数据执行此操作。为此使用 srandom() / random() 。

最小设置：

• 编写“测试床”，通过相同的输入循环不同的方法（足够大的循环）。
• 使用 GNU 编译器 -pg 选项编译/链接模块。
• 跑步。您应该获取配置文件数据文件（通常为 gmon.out）。
• 男子 gprof -> gprof [选项] ->生成您需要的报告 ->看看你真正需要什么。

Answer 2

在您描述的简单情况下，我会使用这个

$ vi test.c
$ make test
cc     test.c   -o test
$ time ./test

real    0m1.001s
user    0m0.001s
sys     0m0.000s

当比较几个组件的完整执行时，我会使用 Roman 概述的 gprof 方法。

这一切都取决于具体情况。但十分之九的时间方法对我来说就足够了。但我想当使用线程、多个进程和 GUI 代码时，情况会有所不同。但这不是我的专业领域。

有一个名为 Valgrind 的工具（维基百科）我推荐你也看看。

Valgrind 工具可以自动检测许多内存管理和线程错误，并详细分析您的程序。

Answer 3

要查找代码所花费的时间，您可以使用如下内容：

  clock_t start, end;
  start = clock();

< your block(s) of code here>


  end = clock();
  printf("Time taken %lf\n", (double) (end-start) / CLOCKS_PER_SEC);

它给出了以秒为单位的所花费的时间。使用 time.h

要查找内存消耗，您可以在运行进程时使用“top”检查相关字段。

Answer 4

如果您需要在程序中或在测试代码中监视时间或记录时间，您可以简单地使用 times() 或 clock() 。

http://www.gnu.org/软件/libc/manual/html_node/Processor-And-CPU-Time.html

Answer 5

执行此类查询的最简单方法是：

for (i = 100000000; --i >= 0; ){
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
    swap(&a, &b);
}

其中 swap 是您想要计时的函数，此代码运行它 10^9 次。

然后用手表计时即可。
所花费的秒数转换为纳秒。

Answer 6

对于像数字交换这样简单的函数，比较内存使用情况和速度的最简单方法可能是查看调试器中的代码。当您可以看到优化后的汇编与原始 C 一起时，您应该能够计算每个汇编操作的数量（无法想象数字交换会超过少数汇编线）并很好地掌握哪种方法更快，并查看每个函数中涉及的寄存器数量来决定哪个方法使用更多内存。但是，您不想在大型函数上执行此操作。