C中的性能/分析测量

Question

我正在用C做一些原型制作工作，我想比较一个程序完成各种小修改所需的时间。

我一直在使用clock;来自K＆amp; R：

  

clock返回自执行开始以来程序使用的处理器时间，如果不可用则返回-1。

这对我来说似乎很明智，并且一直在给出与我的期望大致相符的结果。但是，有什么更好的方法可以用来查看哪些修改会改善/恶化我的代码效率？

更新：我对Windows和Linux感兴趣;对两者都有效的东西是理想的。

更新2：我对分析复杂问题不感兴趣，而不是从开始到结束用于简单程序的总运行时间/时钟周期 - 我已经知道程序的哪些部分很慢。 clock似乎符合这个法案，但我不知道它有多么容易受到攻击，例如，在后台运行的其他进程和占用处理器的时间。

Answer 1

忘记time（）函数，你需要的是：

<强> Valgrind!

而KCachegrind是用于检查callgrind性能分析统计数据的最佳gui。在过去，我已经将应用程序移植到linux 只是，所以我可以使用这些工具进行分析。

Answer 2

对于整体运行时间的粗略测量，有time ./myprog。

但对于性能测量，您应该使用分析器。对于海湾合作委员会，有gprof。

这是假设Unix-ish环境。我确信Windows有类似的工具，但我不熟悉它们。

编辑：为了澄清：我建议您使用代码中的任何gettime（）样式函数来提示 。 Profilers已经发展了数十年，可以完成五行代码所要完成的工作，并提供更强大，通用，有价值且更加万无一失的方法来查找代码在其周期中所花费的位置。

Answer 3

在POSIX中（例如在Linux上），您可以使用gettimeofday()来获得更高精度的计时值（微秒）。

在Win32中，QueryPerformanceCounter()很受欢迎。

请注意CPU时钟更改效果，如果CPU在测试期间决定倒计时，结果可能会出现偏差。

Answer 4

我发现计时程序和寻找优化的东西是两个不同的问题，对于他们两个我个人更喜欢低技术。

对于计时，诀窍是通过在其周围缠绕循环使其花费足够长的时间。例如，如果您将操作迭代1000次并使用秒表计时，则在移除循环时秒将变为毫秒。

为了找到要优化的东西，有一些代码（终端指令和函数调用）负责各个时间段。在此期间，它们暴露在堆栈中。因此，您可以在程序周围循环以使其花费足够长的时间，然后使用stackshots。优化的代码会跳出来。

Answer 5

如果您可以使用POSIX功能，请查看clock_gettime。我在快速谷歌搜索中找到了an example如何使用它。要测量程序所用的处理器时间，如果系统支持，则需要将CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID作为clock_gettime的第一个参数传递给clock_gettime。由于{{1}}使用struct timespec，您可能会获得有用的纳秒分辨率。

正如其他人所说，对于任何严肃的剖析工作，您将需要使用专用的剖析器。