nlコマンドや類似の機能を持つコマンドの処理性能をまとめます。
処理速度のランキング
各実装の1000000行の行番号の付加にかかる時間をまとめました。以下の代替手法も比較に含めています。
GNUの実装が上位を占めます。GNUにおいてはnlよりもcat -nやgrep -nの方が高速です。
| time(real) | command | version |
|---|---|---|
| 0.372 | ggrep | ggrep (GNU grep) 3.6 |
| 0.376 | gcat | cat (GNU coreutils) 8.32 |
| 0.401 | gnl | nl (GNU coreutils) 8.32 |
| 0.610 | mawk | MAWK Version 1.3.4 |
| 0.676 | nl | BSD |
| 0.780 | grep | grep (BSD grep) 2.5.1-FreeBSD |
| 0.786 | busybox nl(※換算値) | BusyBox v1.30.1 (Ubuntu 1:1.30.1-4ubuntu6.3) multi-call binary. |
| 1.021 | cat | BSD |
| 1.106 | gawk | GNU Awk 5.1.0, API: 3.0 (GNU MPFR 4.1.0, GNU MP 6.2.1) |
| 1.979 | sed | BSD |
| 1.996 | gsed | gsed (GNU sed) 4.8 |
| 2.428 | nawk | awk version 20070501 - one true awk(new awk) |
| 2.751 | perl | perl 5, version 32, subversion 0 (v5.32.0) built for darwin-thread-multi-2level |
| 5.558 | vim | VIM - Vi IMproved 8.2 (2019 Dec 12, compiled Nov 29 2020 16:14:01) |
#実装の比較
測定環境は以下です。
- macOS 10.13.6 / Intel(R) Core(TM) i7-2677M CPU @ 1.80GHz (2C4T)
- Ubuntu 20.04LTS / Intel(R) Core(TM) i5-2415M CPU @ 2.30GHz (2C4T)
基本的にはmacOSで測定し、busyboxだけUbuntuで測定して換算しています。（busyboxはLinuxのヘッダーファイルに依存しているのでめんどくさかった）
##nl実装の比較
coreutils vs BSD
macOS 10.13.6 / Intel(R) Core(TM) i7-2677M CPU @ 1.80GHz (2C4T)
$ time seq 1000000 | nl >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.678s | 0m0.675s | 0m0.676s | 0.676 |
| user | 0m1.072s | 0m1.065s | 0m1.065s | 1.067 |
| sys | 0m0.019s | 0m0.020s | 0m0.018s | 0.019 |
$ time seq 1000000 | gnl >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.401s | 0m0.404s | 0m0.399s | 0.401 |
| user | 0m0.760s | 0m0.770s | 0m0.758s | 0.763 |
| sys | 0m0.015s | 0m0.015s | 0m0.014s | 0.015 |
coreutils vs busybox
Ubuntu 20.04LTS / Intel(R) Core(TM) i5-2415M CPU @ 2.30GHz (2C4T)
$ time seq 1000000 | nl >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.184s | 0m0.183s | 0m0.185s | 0.184 |
| user | 0m0.188s | 0m0.191s | 0m0.189s | 0.189 |
| sys | 0m0.018s | 0m0.014s | 0m0.018s | 0.017 |
$ time seq 1000000 | busybox nl >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.364s | 0m0.363s | 0m0.355s | 0.361 |
| user | 0m0.376s | 0m0.397s | 0m0.378s | 0.384 |
| sys | 0m0.029s | 0m0.005s | 0m0.005s | 0.013 |
他のコマンドとの比較
様々なコマンドでnlコマンドを代替するで使用したコマンドです。lessは試していません。
macOS 10.13.6 / Intel(R) Core(TM) i7-2677M CPU @ 1.80GHz (2C4T)
cat -n (coreutils vs BSD)
$ time seq 1000000 | gcat -n >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.377s | 0m0.373s | 0m0.379s | 0.376 |
| user | 0m0.410s | 0m0.407s | 0m0.413s | 0.410 |
| sys | 0m0.017s | 0m0.017s | 0m0.017s | 0.017 |
$ time seq 1000000 | cat -n >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m1.026s | 0m1.012s | 0m1.026s | 1.021 |
| user | 0m1.417s | 0m1.396s | 0m1.414s | 1.409 |
| sys | 0m0.020s | 0m0.020s | 0m0.020s | 0.020 |
grep -n (GNU vs BSD)
$ time seq 1000000 | ggrep -n ^ >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.368s | 0m0.370s | 0m0.378s | 0.372 |
| user | 0m0.365s | 0m0.367s | 0m0.374s | 0.369 |
| sys | 0m0.015s | 0m0.015s | 0m0.016s | 0.015 |
$ time seq 1000000 | grep -n ^ >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.786s | 0m0.774s | 0m0.780s | 0.780 |
| user | 0m1.160s | 0m1.149s | 0m1.167s | 1.159 |
| sys | 0m0.019s | 0m0.020s | 0m0.020s | 0.020 |
スクリプトとの比較
スクリプトでnlコマンドを代替するで使用したスクリプトワンライナーです。
macOS 10.13.6 / Intel(R) Core(TM) i7-2677M CPU @ 1.80GHz (2C4T)
###Awk（gawk vs mawk vs nawk）
gawk
$ time seq 1000000 | gawk '$0=NR"\t"$0' >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m1.103s | 0m1.126s | 0m1.089s | 1.106 |
| user | 0m1.464s | 0m1.528s | 0m1.476s | 1.489 |
| sys | 0m0.023s | 0m0.022s | 0m0.020s | 0.022 |
mawk
$ time seq 1000000 | mawk '$0=NR"\t"$0' >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m0.609s | 0m0.613s | 0m0.609s | 0.610 |
| user | 0m1.000s | 0m1.006s | 0m1.005s | 1.004 |
| sys | 0m0.021s | 0m0.021s | 0m0.021s | 0.021 |
nawk
$ time seq 1000000 | /usr/bin/awk '$0=NR"\t"$0' >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m2.444s | 0m2.460s | 0m2.379s | 2.428 |
| user | 0m2.845s | 0m2.866s | 0m2.790s | 2.834 |
| sys | 0m0.039s | 0m0.033s | 0m0.036s | 0.036 |
Perl
$ time seq 1000000 | perl -pe 's/^/$.\t/' >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m2.709s | 0m2.776s | 0m2.768s | 2.751 |
| user | 0m3.078s | 0m3.160s | 0m3.147s | 3.128 |
| sys | 0m0.035s | 0m0.030s | 0m0.030s | 0.032 |
エディタとの比較
エディタでnlコマンドを代替するで使用したエディタです。
macOS 10.13.6 / Intel(R) Core(TM) i7-2677M CPU @ 1.80GHz (2C4T)
SED（GNU vs BSD）
$ time seq 1000000 | gsed = | paste - - >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m1.994s | 0m1.996s | 0m1.997s | 1.996 |
| user | 0m3.047s | 0m3.069s | 0m3.052s | 3.056 |
| sys | 0m0.033s | 0m0.035s | 0m0.037s | 0.035 |
$ time seq 1000000 | sed = | paste - - >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m1.974s | 0m1.991s | 0m1.973s | 1.979 |
| user | 0m3.014s | 0m3.047s | 0m3.026s | 3.029 |
| sys | 0m0.043s | 0m0.043s | 0m0.044s | 0.043 |
厳密にはpasteの実装にも依存します。
Vim
$ time seq 1000000 | vim -es /dev/stdin +':set number' +%p +q! >/dev/null
| time | 1 | 2 | 3 | Ave. |
|---|---|---|---|---|
| real | 0m5.580s | 0m5.551s | 0m5.543s | 5.558 |
| user | 0m4.918s | 0m4.916s | 0m4.928s | 4.921 |
| sys | 0m0.778s | 0m0.743s | 0m0.725s | 0.749 |