重點：一般用    通過gettimeofday函式：

如何測試某個函式的執行時間是做實驗時經常用到的功能，在此比較Linux下的測試函式，主要是其精確度。我們採用統一的測試標準程式（standard.c）： 

#include <stdio.h>

#define MAX 1000    /* the loop count */

/* function: do loop operation

 * input: NULL

 * output: counter->the counter result

 */

int do_work()

{      

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;                /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)                           

        for(j = 0; j < MAX; j++)                                           

            counter++;             

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    printf("counter = %d/n", do_work());

}

通過命令gcc -o standard standard.c生成測試程式。

Linux下的方法：

（1）    使用命令time：

[[email protected] xgf]# time ./standard

counter = 1000000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

time命令對秒（s）級別的很精確，而對毫秒級的誤差比價大。我們可以通過sleep/usleep函式來進行測試。sleep(0.1)或者usleep(100)都是表示休眠100ms，而測試結果都是：

real    0m0.002s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

（2）    通過difftime函式：

double difftime(time_t time1, time_t time0);計算time1和time0之間的秒數。測試程式如下：

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#define MAX 1000

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;                    /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    time_t start, end;

    int val;

    start = time(NULL);

    do_work();

    end = time(NULL);

    printf("val = %f/n", difftime(end, start));

    return 0;

}

測試結果如下：

val = 0.000000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

我們發現，difftime的精確度還沒有time命令高。

（3）    通過gettimeofday函式：

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz); 其中timeval結構定義如下：

struct timeval

{

             time_t      tv_sec;     /* seconds */

             suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */

};

獲取當前時刻，可以精確到微妙級別。

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>

#define MAX 1000    /* the loop count */

/* function: do loop operation

 * input: NULL

 * output: counter->the counter result

 */

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;           /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    struct timeval start, end;

    int interval;

    gettimeofday(&start, NULL);

    do_work();

    gettimeofday(&end, NULL);

    interval = 1000000*(end.tv_sec - start.tv_sec) + (end.tv_usec - start.tv_usec);

    printf("interval = %f/n", interval/1000.0);

}

輸出結果如下：

interval = 3.527000

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

也就是3.527ms。

（4）    利用rdtsc彙編指令，這是硬體計數器提供的功能，可以精確到1/f（f為處理器頻率）。

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#define MAX 1000

#define FREQUENCE 1595984000.00 /* the frequence of CPU */

int do_work()

{

    int counter = 0;    /* the counter */

    int i, j;           /* the loop variable */

    /* accumulate the counter */

    for(i = 0; i < MAX; i++)

        for(j = 0; j < MAX; j++)

            counter++;

    /* return the counter's value */

    return counter;

}

int main()

{

    unsigned int start_high, start_low;

    unsigned int end_high, end_low;

    long long interval, start, end;

    /* get the start time */

    asm("rdtsc /n/t");

    asm("movl %%eax, %0/n/t":"=g"(start_low));

    asm("movl %%edx, %0/n/t":"=g"(start_high));

    printf("start_high:/t%08X start_low:/t%08X/n", start_high, start_low);

    start = start_high;

    start = (start << 32) | start_low;

    /* invoke the target function */

    do_work();

    /* get the end time */

    asm("rdtsc /n/t");

    asm("movl %%eax, %0/n/t":"=g"(end_low));

    asm("movl %%edx, %0/n/t":"=g"(end_high));

    printf("end_high:/t%08X end_low:/t%08X/n", end_high, end_low);

    end = end_high;

    end = (end << 32) | end_low;

    /* count the interval time */

    interval = end - start;

    printf("lost time is:/t%llX %f/n", interval, (interval * 1000)/FREQUENCE);

    return 0;

}

輸出結果如下：

start_high:     00013272 start_low:     A1081568

end_high:       00013272 end_low:       A1600586

lost time is:   57F01E 3.611002

real    0m0.006s

user    0m0.000s

sys     0m0.000s

    綜上所述，time命令和difftime函式基本都是秒級別的，根本達不到毫秒級別的計數。而gettimeofday和rdtsc是很精確的方式，建議如果大家以後需要毫秒級別的計數採用gettimeofday或者rdtsc。