如何在bash脚本中获取所运行C程序返回的double类型运行时变量值

Linux/UNIX 系统中进程的退出状态码只能是 0~255 的 8 位无符号整数，C 语言标准也明确规定 main 函数的返回值必须为 int 类型，你返回的 double 类型运行时间会被强制截断为整数，所以无法通过 $? 获取正确的浮点值。

下面是两种常用的实现方式，你可以根据自己的场景选择：

方案1：捕获程序标准输出（推荐） #

将运行时间输出到标准输出，bash 直接捕获该输出即可，其他日志/调试信息可以输出到标准错误流避免干扰。

修改C程序代码 #

#include <stdio.h>
// 如果是MPI程序，记得引入mpi.h
int main(int argc, char** argv) {
    double run_time;
    // 你原有程序的运行逻辑，计算得到run_time

    // 其他非运行时间的输出都打印到stderr，避免干扰结果捕获
    // fprintf(stderr, "程序运行日志：xxx\n");

    // 仅将运行时间打印到stdout
    fprintf(stdout, "%.10f\n", run_time);

    // MPI场景下需要加判断，仅让rank 0进程打印结果，避免多进程输出冲突
    /*
    int rank;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    if (rank == 0) {
        fprintf(stdout, "%.10f\n", run_time);
    }
    */

    return 0;
}

修改bash脚本逻辑 #

# 先捕获单线程运行时间
t1=$(mpirun -n 1 ./my_program)
echo "单线程运行时间：$t1"

# 循环测试其他线程数，计算加速比
for (( j=2; j<9; j++ ))
do
    tj=$(mpirun -n $j ./my_program)
    # 借助bc工具计算浮点加速比（bash本身不支持浮点运算）
    speedup=$(echo "scale=6; $t1 / $tj" | bc)
    echo "线程数：$j，运行时间：$tj，加速比：$speedup"
done

如果你的程序本来就有大量内容需要输出到标准输出，可以给运行时间加特殊标记过滤：

• C代码中改为 fprintf(stdout, "MY_RUN_TIME:%.10f\n", run_time);
• bash捕获时改为 t1=$(mpirun -n 1 ./my_program | grep 'MY_RUN_TIME:' | cut -d':' -f2)

方案2：写入临时文件读取 #

如果标准输出、标准错误都被业务逻辑占用无法修改，可以把运行时间写入临时文件，bash跑完后读取即可。

修改C程序代码 #

#include <stdio.h>
int main(int argc, char** argv) {
    double run_time;
    // 原有运行逻辑计算run_time

    // MPI场景同样加rank 0判断，避免多进程写文件冲突
    FILE* fp = fopen("/tmp/my_prog_runtime.tmp", "w");
    if (fp != NULL) {
        fprintf(fp, "%.10f", run_time);
        fclose(fp);
    }
    return 0;
}

修改bash脚本逻辑 #

# 跑单线程程序，读临时文件拿运行时间
mpirun -n 1 ./my_program
t1=$(cat /tmp/my_prog_runtime.tmp)

# 后续计算加速比的逻辑和方案1一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者marti