c++ - 在特定功能上测量新/旧代码 CPU 使用率

Question

长话短说，我正在重新编写一个非常耗用 CPU 的应用程序，打算以一种完全不同的方式重组它，并改变它的很多内部工作方式。我一直在寻找一种比较新旧结果的好方法。

假设我从改变函数 foo() 的工作方式开始:

我想让程序运行 60 秒，并测量该函数使用的 CPU 在程序总 CPU 使用率中所占的百分比。如果它是恒定的 25%，我想知道这 25% 中有多少是我的功能。然后我会在更改代码后进行测试，并有两个很好的指标来判断我是否有很好的改进。

我试过了 Very Sleepy但我无法访问我想要访问的功能；他们没有显示。我希望能够看到使用库函数 (SDL) 的 I CODED MYSELF 函数的使用百分比，但它只会向我显示 SDL 函数。

Answer 1

有几种不同的方法，其中一种是在函数的开始和结束处简单地添加高精度计时器调用。根据函数的调用次数，您可以累积时间，例如:

 typedef type_of_time_source tt;
 tt total = 0;

 void my_func(....)
 {
     tt time = gettime();

     ... lots of your code ... 

     time = gettime() - time;
     total += time;
 }

或者您可以存储各个间隔，例如

 tt array[LARGE_NUMBER];
 int index = 0;


 ... same code as above ... 
     time = gettime() - time;
     if (index >= LARGE_NUMBER) index = 0; // [or LARGE_NUMBER-1?]
     array[index++] = time;

当然，如果您对 SDL 的调用是在您的函数的中间，您需要以某种方式打折那个时间。

另一种方法是测量几个函数的单独时间:

 enum {
     FUNCA,
     FUNCB,
     ....
     MAX_TIMINGS
}

struct timing_val
{
    tt start, end;
    char *name;
}
struct timing_val timing_values[MAX_TIMINGS];

#define START(f)   do { timing_values[f].name = #f; timing_values[f].start = gettime(); } while (0);
#define END(f)  do { timing_values[f].end = gettime(); } while(0);

void report()
{
     for(int i = 0; i < MAX_TIMING; i++)
     {
           if (timing_values[i].start == 0 && timing_vlaues[i].end
                cout << timing_values[i].name <<< " time = " << 
                     timing_values[i].end - timing_values[i].start << endl;
     }
}

void big_function()
{
    START(FUNCA);
    funca();
    END(FUNCA);
    START(FUNCB);
    funcb();
    END(FUNCB)

    ... 

    report();
}

我肯定已经使用了所有这些函数，并且只要函数相当大就可以长期运行，它应该不会增加太多开销。

您还可以同时测量多个功能，例如如果我们想拥有整个功能，我们可以将枚举“BIG_FUNC”添加到上面的枚举列表中，然后执行以下操作:

void big_function()
{
    START(BIG_FUNCTION);
    START(FUNCA);
    funca();
    END(FUNCA);
    START(FUNCB);
    funcb();
    END(FUNCB)

    ... 
    END(BIG_FUNCTION);
    report();
}