Linux测量程序的运行时间

简介

最近开始学习《奔跑吧Linux入门版》的实验，想要检测一下程序排序算的时间。因此想写一篇文章详细学习一下linux的时间格式函数。

linux时间结构体

根据这一片文章

time_t tm timeval 和 时间字符串的转换方法

提到了三种时间的结构体

time_t

#define __TIME_T_TYPE		__SYSCALL_SLONG_TYPE
__STD_TYPE __TIME_T_TYPE __time_t;	/* Seconds since the Epoch.  */
/* Returned by `time'.  */
typedef __time_t time_t;

属于一个系统的长整型数据。不过精度只有秒

struct tm

struct tm
{
  int tm_sec;			/* Seconds.	[0-60] (1 leap second) */
  int tm_min;			/* Minutes.	[0-59] */
  int tm_hour;			/* Hours.	[0-23] */
  int tm_mday;			/* Day.		[1-31] */
  int tm_mon;			/* Month.	[0-11] */
  int tm_year;			/* Year	- 1900.  */
  int tm_wday;			/* Day of week.	[0-6] */
  int tm_yday;			/* Days in year.[0-365]	*/
  int tm_isdst;			/* DST.		[-1/0/1]*/
  long int tm_gmtoff;		/* Seconds east of UTC.  */
  const char *tm_zone;		/* Timezone abbreviation.  */
};

其中tm_year表示从1900年到目前计时时间间隔多少年

struct timeval

__STD_TYPE __TIME_T_TYPE __time_t;	/* Seconds since the Epoch.  */
__STD_TYPE __SUSECONDS_T_TYPE __suseconds_t; /* Signed count of microseconds.  */
/* A time value that is accurate to the nearest
   microsecond but also has a range of years.  */
struct timeval
{
  __time_t tv_sec;		/* Seconds.  */
  __suseconds_t tv_usec;	/* Microseconds.  */
};

time_t使用

不过，这个精度只有秒。

#include     // printf
#include     // time()
#include  // sleep()
int main() {
  time_t seconds_1;
  time_t seconds_2;
  seconds_1 = time(NULL);
  fun(); // do something
  seconds_2 = time(NULL);
  printf("%lds\n", seconds_2 - seconds_1);
}

执行结果5s

struct timeval

这个可以达到us级别

#include    // printf
#include    // struct timeval
#include   // sleep()

timeval_subtract(struct timeval* result, struct timeval* x, struct timeval* y) 
 { 
    if ( x->tv_sec>y->tv_sec ) 
         return -1; 
   
    if ( (x->tv_sec==y->tv_sec) && (x->tv_usec>y->tv_usec) ) 
         return -1; 
   
    result->tv_sec = ( y->tv_sec-x->tv_sec ); 
    result->tv_usec = ( y->tv_usec-x->tv_usec ); 
   
    if (result->tv_usec<0) 
    { 
         result->tv_sec--; 
         result->tv_usec+=1000000; 
    } 
   
    return 0; 
 }


int main() {
    struct timeval start_time, over_time, consume_time;
    gettimeofday(&start_time, NULL);//get the current time
    // start_time = over_time;
    fun(); // do something
    gettimeofday(&over_time, NULL);//get the current time
    timeval_subtract(&consume_time, &start_time, &over_time);
   /*计算时间差104
   * 计算两个时间的间隔，得到时间差 
   * @param struct timeval* resule 返回计算出来的时间 
   * @param struct timeval* x 需要计算的前一个时间 
   * @param struct timeval* y 需要计算的后一个时间 
   * return -1 failure ,0 success 
    **/ 
    printf("over %lds, %ldus\n",consume_time.tv_sec,consume_time.tv_usec);
    return 0;
}

clock_t

这一个类型根据 CLOCKS_PER_SEC 确定精度， us级别

#define CLOCKS_PER_SEC  ((__clock_t) 1000000)

一个clock_t计数，表示 1/CLOCKS_PER_SEC 秒。
那么 1clock_t 对应 1us。

#include    // printf
#include    // clock_t
#include   // sleep()
int main() {
    clock_t  start_time, over_time, consume_time;
    start_time = clock();
    fun(); // do something
    over_time =  clock();
    consume_time = over_time - start_time ;
    printf("consume_time %ldus\n",consume_time);
    return 0;
}

参考资料

• time_t tm timeval 和 时间字符串的转换方法
• C 标准库 -
• Linux/Unix 环境下实现精确计算程序运行的时间