profiling - 功能语言的简单时序分析器

Question

我需要一个简单的时间分析器来估计我程序某些部分的运行时间(用 OCaml 编写，但我相信这可以适用于其他函数式语言)，但我找不到一个非常简单的解决方案，类似于什么可以使用命令式语言编写代码，使用 timer.start/timer.stop 等函数。所以我尝试了一种使用惰性求值的方法，它可以很好地满足我的需要，但是我没有找到任何对这种方法的引用，所以我想知道这种方法是否有缺陷，或者是否有更简单的解决方案。

所以，问题是:你知道函数式语言(尤其是 OCaml)的类似实现吗？如果是这样，请向我指出他们，我想借用他们的一些想法来改进我的“穷人的侧写器”(我见过 this question 但它对我没有太大帮助)。据我所知，GHC 已经有一种收集时间信息的方法，所以这对 Haskell 来说可能不是问题。

顺便说一下，我尝试按照 OCaml 手册 (17.4) 中的指示进行时序分析，但它对于我需要的东西来说太“低级”了:它在 C 函数级别提供了大量信息，这使得它更难准确地评估 OCaml 代码的哪一部分是罪魁祸首。

下面是我在 OCaml 中的实现(请注意，每次我想测量时间时都需要添加“惰性”表达式，但同时我可以很好地控制我需要多少信息)。

open Unix (* for the timers *)

(** 'timers' associates keys (strings) to time counters, 
   to allow for multiple simultaneous measurements. *)
let timers : (string, (float * float)) Hashtbl.t = Hashtbl.create 1

(** starts the timer associated with key <name> *)
let timer_start (name : string) : unit =
  let now = Unix.times () in
  Hashtbl.replace timers name (now.tms_utime, now.tms_stime)

(** Returns time elapsed between the corresponding call to 
   timer_start and this call *)
let timer_stop (name : string) : float =
  try
    let now = Unix.times () in
    let t = Hashtbl.find timers name in
    (now.tms_utime -. fst t) +. (now.tms_stime -. snd t)
  with
    Not_found -> 0.0

(** Wrapper for the timer function using lazy evaluation *)
let time (s : string) (e : 'a Lazy.t) : 'a =
  timer_start s;
  let a = Lazy.force e in
  let t2 = timer_stop s in
  (* outputs timing information *)
  Printf.printf "TIMER,%s,%f\n" s t2; a


(** Example *)
let rec fibo n = 
  match n with
    | 0 -> 1
    | 1 -> 1
    | n' -> fibo (n - 1) + fibo (n - 2)

let main =
  let f = time "fibo" (lazy (fibo 42)) in
  Printf.printf "f = %d\n" f

Answer 1

Unix.times 测量 CPU 时间，而不是挂钟时间。所以这只适用于所有时间都花在 CPU 上的计算代码。顺便说一句，不需要 hashtbl，即使对于多个同时测量，也只需在 timer_start 中返回开始时间并在 timer_stop 中减去它。