C 不同整数大小的GMP定时差；

谁能告诉我，如果我使用不同大小的操作数，GMP所用的时间是如何不同的。 例如：下面的代码

#include <stdio.h>
#include <gmp.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define REPEAT 10000

void full_mult(mpz_t r,mpz_t a,mpz_t b)
{
    mpz_t temp;
    mpz_init(temp);

    mpz_mul(r,a,b);
    mpz_add(temp,a,b);
    mpz_sub(a,a,b);
    mpz_mul(temp,temp,a);
    /*the above code 10 more times*/
}

void half_mult(mpz_t r,mpz_t a,mpz_t b)
{
    mpz_t temp;
    mpz_init(temp);

    mpz_mul(r,a,b);
    mpz_add(temp,a,b);
    mpz_sub(a,a,b);
    mpz_mul(temp,temp,a);
    /*the above code then more times*/
}


void main()
{

    long int i;
    clock_t start, end;
    double cpu_time_used;

    gmp_randstate_t state;
    gmp_randinit_mt(state);

    mpz_t a[REPEAT];
    mpz_t b[REPEAT];
    mpz_t a1[REPEAT];
    mpz_t b1[REPEAT];
    mpz_t r[REPEAT];
    mpz_t r1[REPEAT];

    for(i=0;i<REPEAT;i++)
    {
        mpz_init(a[i]);mpz_init(b[i]);
        mpz_init(a1[i]);mpz_init(b1[i]);
        mpz_init(r[i]);mpz_init(r1[i]);
    }

    for(i=0;i<REPEAT;i++)
    {
        mpz_urandomb(a[i],state,128);
        mpz_urandomb(b[i],state,128);

    }

    start=clock();

    for(i=0;i<REPEAT;i++)
        half_mult(r[i],a[i],b[i]);

    end=clock();
    printf( "Number of seconds: %f\n", (end-start)/(double)CLOCKS_PER_SEC );


    for(i=0;i<REPEAT;i++)
    {
        mpz_urandomb(a1[i],state,256);
        mpz_urandomb(b1[i],state,256);

    }

    start=clock();

    for(i=0;i<REPEAT;i++)
        full_mult(r1[i],a1[i],b1[i]);

    end=clock();

    printf( "Number of seconds: %f\n", (end-start)/(double)CLOCKS_PER_SEC );

}

#包括
#包括
#包括
#包括
#定义重复10000次
完全无效（mpz_t r、mpz_t a、mpz_t b）
{
mpz_t温度；
mpz_初始（温度）；
mpz_mul（r，a，b）；
mpz_添加（温度、a、b）；
mpz_sub（a、a、b）；
mpz_mul（临时，临时，a）；
/*以上代码重复10次*/
}
无效一半（mpz_t r、mpz_t a、mpz_t b）
{
mpz_t温度；
mpz_初始（温度）；
mpz_mul（r，a，b）；
mpz_添加（温度、a、b）；
mpz_sub（a、a、b）；
mpz_mul（临时，临时，a）；
/*上面的代码会重复多次*/
}
void main（）
{
long int i；
时钟开始、结束；
使用双cpu时间；
gmp_randstate_t state；
gmp_randinit_mt（州）；
mpz_t a[重复]；
mpz_t b[重复]；
mpz_t a1[重复]；
mpz_t b1[重复]；
mpz_t r[重复]；
mpz_t r1[重复]；
对于（i=0；i根据15.1节，库对不同大小的操作数使用不同的乘法算法。请参阅阈值表：

| Algorithm | Threshold            |
|-----------|----------------------|
| Basecase  | (none)               |
| Karatsuba | MUL_TOOM22_THRESHOLD |
| Toom-3    | MUL_TOOM33_THRESHOLD |
| Toom-4    | MUL_TOOM44_THRESHOLD |
| Toom-6.5  | MUL_TOOM6H_THRESHOLD |
| Toom-8.5  | MUL_TOOM8H_THRESHOLD |
| FFT       | MUL_FFT_THRESHOLD    |    

因此，由于算法不同，计时也可能不同。
请尝试更长的样本。我已将“重复”更改为10000000和那些

mpz_t a[REPEAT];
mpz_t b[REPEAT];
mpz_t a1[REPEAT];
mpz_t b1[REPEAT];
mpz_t r[REPEAT];
mpz_t r1[REPEAT];

到

因此，跑了3次后，我得到：

$ gcc -O2 gmp_bench.c -lgmp
$ time ./a.out             
Number of seconds: 12.689352
Number of seconds: 18.295134
./a.out  34.54s user 1.27s system 99% cpu 35.820 total
$ time ./a.out
Number of seconds: 12.647052
Number of seconds: 17.918326
./a.out  34.08s user 1.35s system 99% cpu 35.426 total
$ time ./a.out
Number of seconds: 12.647854
Number of seconds: 18.106714
./a.out  34.29s user 1.28s system 99% cpu 35.581 total
$

通过监测执行情况，我注意到分配的内存在不断增加，因此分配开销可能比算法本身更高。
请使用宏的所有大写名称。并正确格式化和缩进代码。更改了宏。请告诉我缩进和格式化方面的问题。我将我很乐意改变。看看你的代码！如果仍然不确定“C缩进风格”。选择一个（如果可能的话，不要太奇特）并一致使用。每个mpz_init应该有一个相应的mpz_free。或者更好的是，为了测量乘法时间，应该重复使用相同的变量。
$ gcc -O2 gmp_bench.c -lgmp
$ time ./a.out             
Number of seconds: 12.689352
Number of seconds: 18.295134
./a.out  34.54s user 1.27s system 99% cpu 35.820 total
$ time ./a.out
Number of seconds: 12.647052
Number of seconds: 17.918326
./a.out  34.08s user 1.35s system 99% cpu 35.426 total
$ time ./a.out
Number of seconds: 12.647854
Number of seconds: 18.106714
./a.out  34.29s user 1.28s system 99% cpu 35.581 total
$