Question

我需要知道如何以纳秒为单位计算C代码中函数的时间。我试着重复这个功能直到消耗几微秒。 time.h中是否还有其他函数可用于计算以纳秒为单位的时间？

Answer 1

你永远不会达到纳秒精度。想想你在问什么：在1 GHz CPU 1纳秒是一个时钟周期。无论你试图打电话，你永远不会得到那种准确性，你最好坚持微秒。这里有许多例子的类似问题：C++ Cross-Platform High-Resolution Timer。

仅适用于c：在Windows上您要使用QueryPerformanceCounter。 QPC还有更多内容。 Here是关于如何使用QueryPerformanceCounter的相关问题。

Answer 2

无论您如何处理此问题或使用何种类型的系统/操作系统，您都会获得最佳答案，但由于问题的性质存在相当大的差异。

其次，您需要一个支持此类呼叫的系统。如果你正在使用QNX Neutrino，这很容易：

http://www.qnx.com/developers/docs/6.3.0SP3/neutrino/lib_ref/c/clock_gettime.html

/*
 * This program calculates the time required to
 * execute the program specified as its first argument.
 * The time is printed in seconds, on standard out.
 */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define BILLION  1000000000L;

int main( int argc, char** argv )
  {
    struct timespec start, stop;
    double accum;

    if( clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &start) == -1 ) {
      perror( "clock gettime" );
      return EXIT_FAILURE;
    }

    system( argv[1] );

    if( clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &stop) == -1 ) {
      perror( "clock gettime" );
      return EXIT_FAILURE;
    }

    accum = ( stop.tv_sec - start.tv_sec )
             + (double)( stop.tv_nsec - start.tv_nsec )
               / (double)BILLION;
    printf( "%lf\n", accum );
    return EXIT_SUCCESS;
  }

Answer 3

标准C中的clock函数对此无用。它通常具有可怕的分辨率，并且它（在平台之间）是否不一致（无论是测量经过的时间还是消耗的cpu时间）。您应该使用POSIX标准clock_gettime函数（具有纳秒分辨率并允许您指定要测量的时钟）并使用缺少POSIX函数的平台上可用的任何特定于系统的时钟操作来模拟它。

Answer 4

调用该函数足以让您获得秒内的总时间，并使用任何方法进行测量（即使是纯C时钟（））。以微/纳秒为单位测量本质上是不精确的。

对于基准测试，您需要QueryPerformanceCounter。它是Windows上最好的秒表。请参阅：How to use QueryPerformanceCounter?但是使用它来衡量（例如）单个函数调用仍然是非常不精确的;我认为您需要按照第二次总计的时间来获得测量的良好信噪比。对您想要的任何持续时间进行多次测量，并将它们的值与标准偏差进行比较，以确保您的测量结果足够准确。

Multimedia Timers可能是最好的时钟（注意时钟和秒表之间的差异：一个测量绝对时间，其他时间间隔仅适用于Windows）。使用timeGetTime（）。

，您应该能够获得接近毫秒的分辨率和精度

在C代码中计算以纳秒为单位的函数时间

4 个答案: