4.1 Cronometraje y perfilado - cronometraje

Vamos a asumir que su programa se ejecuta correctamente. Resulta algo ridículo cronometrar un programa que no se está ejecutando bien, lo cual no quiere decir que no suceda. Dependiendo de lo que esté usted haciendo, puede estar interesado en saber cuánto tiempo gasta globalmente, o interesado sólo en una porción del programa. Le mostraremos cómo cronometrar primero el programa completo, y luego hablaremos acerca de cronometrar bucles o subrutinas individuales.

Cronometrando un programa completo

En UNIX, puede usted cronometrar la ejecución de un programa poniendo el comando time antes que cualquier otro que normalmente teclee en la línea de comandos. Cuando el programa termina, se produce un sumario de cronometraje. Por ejemplo, si su programa se llama foo , puede cronometrar su ejecución tecleando time foo . Si está usted usando el shell C o el shell Korn, time es uno de los comandos internos del shell. Con el shell Bourne, time es un comando separado, ejecutado desde /bin . En cualquier caso, aparece la siguiente información al final de la ejecución:

• Tiempo en modo usuario
• Tiempo en modo sistema
• Tiempo transcurrido

Estas figuras de cronometraje resultan más fáciles de entender con algo de conocimiento previo. Conforme su programa se ejecuta, conmuta de ida y vuelta entre dos modos fundamentalmente diferentes: el modo de usuario y el modo de kernel . El estado de operación normal es el modo de usuario, en el cual se ejecutan las instrucciones que el compilador generó por usted, además de cualquier llamada a una subrutina de biblioteca enlazada con su programa. El tiempo de falla de caché también se consume aquí. Pudiera ser suficiente con la ejecución en modo de usuario siempre, excepto que los programas generalmente requieren otros servicios, tales como entrada/salida (I/O), y ello requiere la intervención del sistema operativo -el núcleo o kernel. Una solicitud de servicio del kernel hecha por su programa, o tal vez un evento externo al programa, causa la conmutación del modo de usuario al modo de kernel.

El tiempo empleado en la ejecución de cada uno de los dos modos se contabiliza por separado. La métrica del tiempo de usuario describe el tiempo gastado en el modo de usuario. Similarmente, la métrica de tiempo de sistema indica el tiempo gastado en modo de kernel. Conforme avanza el tiempo de usuario, cada programa en la máquina se contabiliza por separado. Esto es, no le contabilizarán a usted la actividad realizada por las aplicaciones de alguien más. El registro del tiempo de sistema funciona casi de la misma forma; sin embargo, bajo ciertas circunstancias, puede ser que le contabilicen a usted algunos servicios de sistema realizados a nombre de otras personas, además del suyo propio. Esta contabilidad incorrecta ocurre porque el programa de usted puede estar en ejecución al momento que alguna actividad externa causa una interrupción. No parece justo, pero consuélese con el hecho de que esto funciona así en ambos sentidos: puede que a los otros usuarios también les contabilicen la actividad de sistema de usted, por la misma razón.