Question

我正在尝试在多个线程上尽可能准确地测量某些代码位的执行时间，同时考虑上下文切换和线程停机时间。该应用程序在C＃（VS 2008）中实现。例如：

public void ThreadFunc ()
{
    // Some code here

    // Critical block #1 begins here
    long lTimestamp1 = Stopwatch.GetTimestamp ();

    CallComplex3rdPartyFunc (); // A

    long lTimestamp2 = Stopwatch.GetTimestamp ();
    // Critical block #1 ends here

    // Some code here

    // Critical block #2 begins here
    long lTimestamp3 = Stopwatch.GetTimestamp ();

    CallOtherComplex3rdPartyFunc (); // B

    long lTimestamp4 = Stopwatch.GetTimestamp ();
    // Critical block #2 ends here

    // Save timestamps for future analysis.
}

public int Main ( string[] sArgs )
{
    // Some code here

    int nCount = SomeFunc ();

    for ( int i = 0; i < nCount; i++ )
    {
        Thread oThread = new Thread ( ThreadFunc );
        oThread.Start ();
    }

    // Some code here

    return ( 0 );
}

我想尽可能准确地测量上述两个关键代码块的执行时间。标记为 A 和 B 的两个调用可能是长函数调用，有时可能需要几秒钟才能执行，但在某些情况下，它们可能会在几毫秒内完成。

我在许多线程上运行上面的代码 - 介于1到200个线程之间，具体取决于用户输入。运行此代码的计算机有2-16个核心 - 用户在较弱的计算机上使用较低的线程数。

问题是 A 和 B 都是潜在的长函数，所以很可能在执行期间至少会发生一次上下文切换 - 可能不止一次。所以代码获取lTimestamp1，然后另一个线程开始执行（当前线程等待）。最终当前线程返回控制并检索lTimestamp2。

这意味着 lTimestamp1 和 lTimestamp2 之间的持续时间包括线程实际上没有运行的时间 - 它正在等待其他线程执行时再次调度。但是，滴答计数无论如何都会增加，因此持续时间现在确实

代码块时间= A + B + 在其他线程中花费的时间

虽然我希望它只是

代码块时间= A + B

这对于大量线程尤其是一个问题，因为它们都有机会运行，所以上述时间会更高，而所有其他线程在有问题的线程再次运行之前运行。< / p>

所以我的问题是：是否有可能以某种方式计算线程不运行的时间，然后相应地调整上述时间？我想完全或至少尽可能地消除（减去）第三个词。代码运行了数百万次，因此最终时间是从大量样本中计算出来的，然后进行平均。

我不是在寻找探查器产品等 - 应用程序需要尽可能准确地计算这些标记部分的时间。功能 A 和 B 是第三方功能，我无法以任何方式更改它们。我也知道在测量纳秒级精度的时间和第三方功能内部可能的开销时可能存在的波动，但我仍然需要进行这种测量。

非常感谢任何建议 - C ++或x86汇编代码也可以。

编辑：似乎无法实现这一点。斯科特的想法如下（使用GetThreadTimes）很好但不幸的是GetThreadTimes（）是一个有缺陷的API，它几乎永远不会返回正确的数据。感谢所有的回复！

Answer 1

可以使用Native API调用GetThreadTimes完成此操作。这是一篇使用它的文章on CodeProject。

第二个选项是使用QueryThreadCycleTime。这不会给你时间，但它会给你当前线程执行的周期数。

请注意，由于许多处理器（尤其是移动处理器）不能以固定速度运行，因此不能直接转换cycles->seconds，因此没有常数可以乘以得到经过的时间时间以秒为单位。但是，如果您使用的处理器不会改变其速度，那么从周期中获得挂钟时间将是一个简单的数学问题。

Answer 2

您可以使用Stopwatch.Start()和Stopwatch.Stop()方法暂停/继续时间测量，但不会重置Elapsed / ElapsedMilliseconds值，因此您可以利用此功能。

关于线程上下文切换 - 我相信没有办法在托管代码中处理它，所以这不能排除线程被挂起的时间

修改

一篇有趣基准的文章：How long does it take to make a context switch?

精确测量线程中代码的执行时间（C＃）

2 个答案: