测试c语言函数调用性能因素之测试二

函数调用：即调用函数调用被调用函数，调用函数压栈，被调用函数执行，调用函数出栈，调用函数继续执行的一个看似简单的过程，系统底层却做了大量操作。

操作：

1，               调用函数帧指针（函数参数，局部变量，栈帧状态值，函数返回地址）入栈，栈指针自减

2，               保存调用函数的状态数据入寄存器

3，               被调用函数帧指针入栈，执行当前的被调用函数

4，               被调用函数执行结束，退栈，返回到调用函数的帧指针，从寄存器中恢复当时状态数据

5，               继续执行调用函数，直至结束

即整个调用操作有一个压栈出栈，保存和恢复状态数据的过程。而系统栈内存是有默认的固有大小。有多少次函数调用就会分配多少栈帧。故，函数调用性能影响有如下因素：

1，函数递归层数；

2，参数个数（参数签名所占内存大小）

2.1同类型不同参数个数；

2.2同参数个数不同参数类型；

2.3同参数类型同参数个数，但参数类型所占内存大小不同；

3，函数栈大小，即函数局部变量所占栈大小。

为了测试C语言函数调用性能（时间消耗）因素，编写了一个简单程序运行在如下环境中：

Windows7操作系统上的Vmware虚拟机中的ubuntu系统

在函数调用的开始与结束处，用time.h中的clock（）函数返回CPU时钟计时单位数（下表中的starttime和endtime），用durationtime=endtime-starttime表示函数调用的时间消耗。如下：

clock_t  starttime=clock();

函数调用…

clock_t  endtime=clock();

//除以CLOCKS_PER_SEC,得到以秒为单位的时间结果

double durationtime=(double)(endtime-starttime)/CLOCKS_PER_SEC;//表示函数调用占用cpu的时间，不包括子进程或者printf等的操作的时间

注：详细讲解clock（）函数的网址：http://site.douban.com/199048/widget/notes/12005386/note/253542964/

一．函数递归层数（循环1000000次）

注：平均每次函数调用时间消耗=durationtime/调用层数/ 循环次数

函数调用消耗时间折线图：

每次函数调用平均时间消耗折线图：

结论：1，函数时间消耗与函数调用层数几乎成对等倍数增长；

2，每次函数调用平均时间消耗随着调用层数的增长而有所增长

二．参数个数（循环1000000次）

注：平均每次函数调用时间消耗=durationtime/调用层数/ 循环次数

函数调用消耗时间折线图：

每次函数调用平均时间消耗折线图：如上图，只是时间消耗单位改为纳秒

三．函数栈大小