Как измерить количество операций, выполняемых процессором во время исполнения определенной программы с заданным алгоритмом под linux?

Question

[pixik]

Добрый день, уважаемые!
Суть проблемы такова, разработал программу на настольном мощном компьютере, все летает и вообще хорошо. Нужно запустить то же самое на микрокомпьютере. Для этого нужно понимать какие вычислительные мощности мне необходимы на борту этого микрокомпьютера.
Наверняка есть какое то решение, которое делает примерно следующее:

cpu_prof ./mySuperProgram
total cpu operation: 100500
total time: 100ms

Я решил, что нужно замерить количество операций процессора, производимых за время выполнения программы и интервал времени. И исходя из этого думать, сколько MIPSов нужно на процессоре микрокомпьютера (мипа OrangePI итп).
Есть ли специальные утилиты, которые говорят сколько ресурсов пришлось именно на конкретное приложение?

Так же интересно было бы узнать, какие средства измерения производительности есть под Linux для c++ приложений, чтобы в случае сильной разницы между существующими процессорами и необходимым, можно было бы где то в коде поработать более тонко.
Спасибо всем!

Answer 1

[jcmvbkbc]

Как измерить количество операций, выполняемых процессором во время исполнения определенной программы с заданным алгоритмом под linux?

perf stat <программа с её аргументами>
Например:

$ perf stat ls
...
 Performance counter stats for 'ls':

          2.287765 task-clock                #    0.666 CPUs utilized          
                36 context-switches          #    0.016 M/sec                  
                 0 cpu-migrations            #    0.000 K/sec                  
               283 page-faults               #    0.124 M/sec                  
         3,555,075 cycles                    #    1.554 GHz                     [67.11%]
         2,620,681 stalled-cycles-frontend   #   73.72% frontend cycles idle    [78.12%]
         2,041,963 stalled-cycles-backend    #   57.44% backend  cycles idle   
         1,807,743 instructions              #    0.51  insns per cycle        
                                             #    1.45  stalled cycles per insn
           356,700 branches                  #  155.916 M/sec                  
            14,920 branch-misses             #    4.18% of all branches         [58.70%]

       0.003432740 seconds time elapsed

Comments

[pixik]

Супер!
Спасибо большое)

Answer 2

[Saboteur]

А что такое микрокомпьютер?
Нужно понимать, что если там архитектура та же, и бинарник тот же но просто проц менее мощный, то разницы в MIPS в общем-то и нет, за исключением расходов на операционку.

Если архитектура другая, то и бинарник будет другой.

Comments

[pixik]

Да, это верно.
Архитектуда процессора будет другая, как следствие и бинарник.
А как тогда можно оценить необходимую производительность процессора для конкретной программы? Просто есть риски, что программа на микрокомпьютере будет тормозить, а это занчит что она не сможет выполнять свои функции.
Здесь я имею в виду под микрокомпьютером некий девайс на ARM, с ядрами cortex (те же raspberry PI, orange pi итп). Но какими именно, пока не знаю. Зависит от того, на сколько прожорливая программа окажется.

[Валерий Рябошапко]

pixik: а вариант одолжить у кого-то потенциального «исполнителя» — совсем не вариант?

[pixik]

Валерий Рябошапко: Как вариант, но с огромным натягом. Мне кажется это не инженерный подход. Инженер должен уметь оценивать необходимые параметры, чтобы минимизировать риски.
Есть вариант относительной оценки. Имеется Cubieboard с процессором Allwinner A20. Я могу произвести оценку на нем, а потом непонятно из чего исходя, грубо оценить на сколько производительнее нужен процессор.
На борту стоит Linux, и эта программа будет исполняться одна. Скорее всего она будет кушать все ресурсы процессора.

[Валерий Рябошапко]

pixik: то есть программа в первую очередь потребляет ресурсы процессора? Тогда можно запустить её через time, посмотреть сколько чистого процессорного времени она съела. Потом замерить вычислительную мощь своего процессора с помощью openssl, надыбать такие же результаты для других процессоров и построить пропорцию.

[pixik]

Валерий Рябошапко:
Да, программа кушает в большей части только процессор. ничего не пишет на диск и пользует оперативку. это 99% функционала.
Спасибо) Теперь больше на правду похоже! Я забыл, что эта утилитка называется time.
Сначала я хотел померить FLOPSы, а исходя из этого думать. Но потом решил, что это абсолютная величина, и тут понятно, что чем больше, тем быстрее. По этому решил более точно исходить из потребностей программы к ресурсам, чтобы снизить верхнюю границу по мощностям процессоров до необходимой.

Я думаю, буду использовать time gpg -c file на компьютере и микрокомпьютере. потом исходя из MIPS процессоров буду строить пропорции и искать подходящий процессор) Спасибо=)