测量成本的工具
使用 gettimeofday() 这个典型时钟函数来测量时间成本，返回自1970-01-01 00:00:00到现在所经历的秒数，调用两次该函数通过相减的方式获取时间差。
根据函数的定义：此函数在sys/time.h>中
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| int gettimeofday(struct timeval *, struct timezone *);
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定义了两个结构体，分别记录时间和时区
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| struct timeval {undefined
time_t tv_sec;
suseconds_t tv_usec;
};
struct timezone {undefined
int tz_minuteswest;
int tz_dsttime;
};
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使用举例 : 测试其时间精度是否可以达到定义中声明的微秒级别
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| int main()
{
struct timeval start,end;
int i = 10;
gettimeofday(&start, NULL);
for(i=0;i<10;++i) {
gettimeofday(&start, NULL);
gettimeofday(&end, NULL);
printf("%ld\n", end.tv_usec - start.tv_usec);
printf("%ld %ld\n", end.tv_usec, start.tv_usec);
}
gettimeofday(&end, NULL);
return 0;
}
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这是在空系统调用测试中连续调用 gettimeofday()函数，如果精确度可以达到微秒 级别，那么两次连续调用获取的时间相减应该近似于0
执行结果如下
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| 0
157238 157238
0
157275 157275
0
157278 157278
1
157282 157281
0
157285 157285
0
157288 157288
0
157291 157291
1
157295 157294
0
157298 157298
0
157301 157301
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基本可以确定在微秒级别
注意
一般情况下，系统调用的时间成本是在 ns的级别，所以即使可以达到微秒级别，也要通过多次测量取平均值的办法才可以尽可能的实现准确。
测量系统调用的时间成本
这里使用简单的 read() 函数来测量调用的成本 ， 测试程序的代码如下
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| #include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int n = 10;
while (n--)
{
int fd = open("./6.2.c", O_RDONLY);
int i;
char buf[10];
struct timeval start, end;
if (fd == -1)
{
fprintf(stderr, "file open failed!\n");
exit(1);
}
gettimeofday(&start, NULL);
for (i = 0; i < 10000; ++i)
{
read(fd, buf, 0);
}
gettimeofday(&end, NULL);
printf("%d :万次的平均结果： %lf\n", 10 - n, (1000000 * (end.tv_sec - start.tv_sec) + end.tv_usec - start.tv_usec) * 1.0 / 10000);
close(fd);
}
return 0;
}
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测试程序的结果如下
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| 1 :万次的平均结果： 0.583100
2 :万次的平均结果： 0.598400
3 :万次的平均结果： 0.594100
4 :万次的平均结果： 0.595600
5 :万次的平均结果： 0.601000
6 :万次的平均结果： 0.615700
7 :万次的平均结果： 0.606900
8 :万次的平均结果： 0.589100
9 :万次的平均结果： 0.595500
10 :万次的平均结果： 0.584900
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从多次运行万次平均结果看，对于 read 函数，系统调用的时间约为 0. 6 微秒。