Question

我想计算在函数内执行相同代码时执行时间的差异。然而，令我惊讶的是，当我使用clock（）/ clock_t作为启动和停止计时器时，时钟差异有时为0。这是否意味着clock（）/ clock_t实际上并不返回处理器在任务上花费的点击次数？

经过一些搜索，我觉得clock_gettime（）会返回更细粒度的结果。事实确实如此，但我最终得到了一个纳秒（？）秒的数量。它给出了执行时间差异的暗示，但是确切地说它确实有多少点击差异并不准确。我需要做些什么才能找到这个？

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

#define M_PI_DOUBLE (M_PI * 2)

void rotatetest(const float *x, const float *c, float *result) {
    float rotationfraction = *x / *c;
    *result = M_PI_DOUBLE * rotationfraction;
}

int main() {

    int i;
    long test_total = 0;
    int test_count = 1000000;
    struct timespec test_time_begin;
    struct timespec test_time_end;

    float r = 50.f;
    float c = 2 * M_PI * r;
    float x = 3.f;
    float result_inline = 0.f;
    float result_function = 0.f;

    for (i = 0; i < test_count; i++) {
        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &test_time_begin);
        float rotationfraction = x / c;
        result_inline = M_PI_DOUBLE * rotationfraction;
        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &test_time_end);
        test_total += test_time_end.tv_nsec - test_time_begin.tv_nsec;
    }

    printf("Inline clocks %li, avg %f (result is %f)\n", test_total, test_total / (float)test_count,result_inline);

    for (i = 0; i < test_count; i++) {
        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &test_time_begin);
        rotatetest(&x, &c, &result_function);
        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &test_time_end);
        test_total += test_time_end.tv_nsec - test_time_begin.tv_nsec;
    }

    printf("Function clocks %li, avg %f (result is %f)\n", test_total, test_total / (float)test_count, result_inline);

    return 0;
}

我在 Linux 3.13.0-37-generic （Linux Mint 16）上使用 gcc版本4.8.4

Answer 1

首先：正如评论中已经提到的那样，一个接一个地执行一次执行可能对你没有好处。如果所有人都下山，那么获得时间的呼叫实际上可能需要比实际执行操作更长的时间。

请计时多次运行（包括预热阶段，以便更换所有内容）并计算平均运行时间。

clock()不保证是单调的。它也不是程序运行的处理器点击次数（无论你定义的是什么）。描述来自clock()的结果的最佳方式可能是“对任何一个CPU花费在计算当前进程上的时间的最佳努力估计”。出于基准测试目的，clock()因此大多无用。

作为per specification：

clock()函数返回实现对自进程使用的处理器时间的最佳近似值，因为与实现相关的时间仅与进程调用相关。

另外

要确定以秒为单位的时间，clock（）返回的值应除以宏CLOCKS_PER_SEC的值。

所以，如果你比决议更频繁地致电clock()，那你就不走运了。

对于性能分析/基准测试，您应该 - 如果可能 - 使用现代硬件上可用的性能时钟之一。主要候选人可能是

HPET
TSC

编辑：现在问题引用CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID，这是Linux暴露TSC的方式。

如果有任何（或两者）可用取决于硬件，也是特定于操作系统。

Answer 2

在谷歌搜索后，我可以看到clock（）函数可以用作标准机制来查找执行的大部分，但要注意时间将根据处理器的负载在不同的时间变化，您可以使用以下代码进行计算

volumes

测量处理器在C中滴答作响

2 个答案: