以较低的CPU速度运行程序？

Question

在具有固定(较低) CPU时钟速度的Linux环境中运行特定程序(例如，获得该时钟速度的runat 400mhz ./my-program --argument-of="my program" )将是非常有用的。

我需要它在我的程序的每个组装指令之间生成延迟，如果延迟不精确(例如，如果它依赖于操作系统调度器，它几乎可以肯定)，它不会杀死我。

其目标是使算法效率在学校编程时非常显着(拥有3 3GHz的CPU，很难注意到运行时间较短且可以真正优化的慢算法)。此外，它可能是有用的，在实时发现比赛条件，也许。

你知道有这样的工具吗？有什么我可以破解的翻译来达到这个目的吗？gdb能以一种相对简单的方式帮助我吗？我认为这是我所知道的最接近控制Linux程序执行的事情。

在CPU上限VM中运行漏洞系统可能是另一种选择，因为它给我提供了一种错觉--一个较低速度的CPU --但是或者最好运行单个程序。

Answer 1

您可能可以设置处理器的时钟，但在全球范围内，不是为特定的程序。处理器不是这样工作的。用于电力受限环境(特别是笔记本电脑和其他移动设备)的处理器倾向于支持多种速度。

原则上，您可以安排在调度进程时更改处理器速度(如果支持的话)，并在调度另一个进程时重置处理器速度。我不知道有任何软件支持这一点，这可能需要对内核进行相当大的修改。

您可以在一个缓慢的虚拟机中运行您的程序，比如Qemu (没有KVM，所以您可以获得纯软件仿真)或Bochs。

以较低的CPU速度运行不太可能暴露更多的竞争条件。

如果您的程序是多线程的，您可以强制它使用单处理器或带有taskset的特定处理器集，例如，taskset 3 myprogram只能在CPU #0和#1上运行。强迫程序在单个CPU上运行可能会出现较少的竞争条件。

对于用例，与其运行较慢的程序，不如运行几次。例如，如果您希望程序在比计算机慢10倍的设备上具有一定的速度，则通过连续运行10次程序来测试它。多次运行程序会增加进入竞争条件的可能性。

Answer 2

另一种选择是使用一种慢速硬件--某种廉价的基于手臂的板，比如Raspbery或(稍微更强大的) Compulab Trimslice。他们有有限的内存，缓慢的CPU，但可以运行一个完整的Linux系统- Fedora，Debian和其他几个发行版有ARM版本。

Answer 3

其目标是使算法效率在编程时非常显着，而不是那么重的应用程序。

这样做的规范方法是多次重复这一过程。如果您有两个不同的算法来执行相同的(不那么繁重的)任务X，并且您希望对它们进行基准测试，那么您需要花时间重复任务X一千次或一百万次。这可能需要您编写一个简单的(高级)程序来驱动基准测试；只要同一个驱动程序运行所有测试，您就会得到一个与另一个测试速度的实际比较。