如何在Linux上高效测量g++多线程编译时间？

针对你遇到的问题，这里有几个实用方案，既能避开time命令的局限性，也不用停止使用电脑：

• 用perf stat统计CPU时间总和
  这个工具能精准统计进程（包括多线程子进程）的CPU消耗，还支持重复运行取平均值，抵消其他任务的干扰。比如编译时执行：

  perf stat -r 3 make -j$(nproc)
  

  -r 3表示重复运行3次，最终输出的user+sys时间总和是所有CPU核心的耗时累加，能反映编译实际的CPU工作量，多次平均后误差很小，不受其他任务抢占的影响。

• 利用ninja的内置统计功能
  如果你的项目用ninja构建，直接用ninja -t stats就能生成详细的编译时间报告，里面会区分每个编译目标的耗时，以及总CPU时间、墙钟时间。ninja会自动跟踪所有子进程的时间，统计结果更贴合编译本身的工作量，多次运行后取平均能进一步减少其他任务的干扰。

• 写简单脚本跟踪编译进程的CPU时间
  用shell脚本配合wait和getrusage，可以单独统计编译进程及其所有子进程的CPU时间。比如：

  #!/bin/bash
  make -j$(nproc) &
  PID=$!
  wait $PID
  RUSAGE=$(getrusage -p $PID)
  echo "User CPU time: $(echo $RUSAGE | grep -o 'ru_utime [0-9]*\.[0-9]*' | cut -d' ' -f2)"
  echo "Sys CPU time: $(echo $RUSAGE | grep -o 'ru_stime [0-9]*\.[0-9]*' | cut -d' ' -f2)"
  echo "Total CPU time: $(echo "$(echo $RUSAGE | grep -o 'ru_utime [0-9]*\.[0-9]*' | cut -d' ' -f2) + $(echo $RUSAGE | grep -o 'ru_stime [0-9]*\.[0-9]*' | cut -d' ' -f2)" | bc)"
  

  这个脚本会等待编译完成后，输出该进程组的用户态和内核态CPU时间总和，这个值不受其他任务的影响，统计的是编译进程实际占用CPU的时间。

• 多次运行取平均值
  不管用哪种工具，多次运行编译任务后取real时间的平均值，都能大幅降低其他任务干扰带来的误差。比如运行5次time make，去掉最大值和最小值后取中间3次的平均值，结果会相对准确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Autechre