Question

我有兴趣计算在特定c ++程序中执行的c ++指令的数量，以便将理论效率（我已计算）与实际效率进行比较。计算理论效率我正在计算指令的数量，这就是我需要计算程序执行的总c ++指令的原因。

例如，对于此代码：

for(int i = 0; i < 2; i++) {
    c++;
    d++;
}

它应该显示我执行了4条指令（如果我们在for循环中计算自动i ++，则为6条）。

有什么办法吗？我已经搜索了相关的问题，但我不想在汇编代码中计算指令，我希望c ++指令计数。

Answer 1

C ++没有＆＃34;指令＆＃34;但是陈述（并且不清楚为什么i++, j++; - 这是一个带comma operator的单一陈述 - 应该与i++; j++;的计算方式不同，两者都可以相同 semantics并且可能会在大多数编译器中生成相同的代码....）

^{（所以你的问题不清楚，可能毫无意义）}

C ++编译器可以optimize将您的代码（使用as-if rule）改为等同于

c += 2;
d += 2;

与您的代码块具有相同的 observable 行为。然后＆＃34;语句计数＆＃34;你想测量吗？ Loop unrolling是一种非常常见的优化（大多数编译器都会这样做）。

最后，在现代CPU（如笔记本电脑中的CPU）上，由于machine code，执行时间与执行的C ++语句（甚至是cache指令）的数量无关。问题，branch predictors，instruction pipelining，superscalar processors等......

也许您需要profiling个工具。在Linux上，如果你编译with g++ -pg -O然后使用gprof(1)（但也要注意perf(1)），你会得到一些接近你想要的东西。

^{（我不确定你的问题是否真的有意义;更有意义的是某些基准的测量时间，你重复几次并且你做得足够长 - 至少练习半秒钟。）功能}

另请阅读Worst Case Execution Time（WCET）。有与之相关的工具。

请记住time complexity是asymptotic。它关心任意大输入大小的时序，当你谈到 O（n）时，限制和收敛的概念是必不可少的。

不要忘记优化编译器正以某种重要方式改变您的代码。请参阅CppCon 2017：Matt Godbolt谈话：“What Has My Compiler Done for Me Lately? Unbolting the Compiler's Lid”（这也提示了为什么在实践中一个体面的C ++编译器必须进行大量优化;没有它们C ++实际上是useless）。

如果您准备花费数月时间来获得或多或少的通用解决方案，那么您可以设计并制作一些GCC plugin来将程序代码添加到您的程序中。我认为这不值得努力，但你可以自由尝试。

这种假设的GCC插件的部分难点在于精确地大多数真正的C ++代码都使用....你会发现它并不简单......动态语句计数究竟是什么 - 在你的定义不明确的情况下使用一些真正的C ++代码containers如std::vector<int> v(10); v.push_back(2); ??您的度量可能特定于C ++标准库的某些特定实现（例如GCC）。

^{（这也是你的问题没有任何意义的另一个原因;请注意我的Linux桌面#include <vector>扩展到近万行，但大多数语句都得到优化并删除为<vector>）功能}

如果您只想获得某个特定程序的度量，那么在每个dead code中手动添加一些全局计数器增量会更简单（但仍然无用）。如果您采用特定但冗长的 - 很难遵循C ++编码风格，其中每个基本块语法大括号{}中的一个块，这可能很容易，也许可能会自动完成（至少如果你不使用大多数C ++特性，比如它的容器）。

但我建议使用现有的分析，basic blocks，code coverage和计时工具（例如在Linux gprof，perf，{{ 3}}，benchmarking等......;另见gcov(1)）

Answer 2

检查linux的sloccount。

此外，您可以使用cloc实用程序来计算代码行。

http://cloc.sourceforge.net/

运行时执行的行数可能因输入数据而异。您可以使用分析工具来了解覆盖范围或执行更多行。

计算执行的c ++指令

2 个答案: