Точное измерение времени

Я использую time.h в С++ для измерения времени функции.

clock_t t = clock();
someFunction();
printf("\nTime taken: %.4fs\n", (float)(clock() - t)/CLOCKS_PER_SEC);

однако, я всегда получаю время, принятое за 0,0000. clock() и t при печати отдельно, имеют одинаковое значение. Я хотел бы знать, есть ли способ точно измерить время (возможно, в порядке наносекунд) на С++. Я использую VS2010.

Ответы

Ответ 1

Обычно я использую функцию QueryPerformanceCounter.

Пример:

LARGE_INTEGER frequency;        // ticks per second
LARGE_INTEGER t1, t2;           // ticks
double elapsedTime;

// get ticks per second
QueryPerformanceFrequency(&frequency);

// start timer
QueryPerformanceCounter(&t1);

// do something
...

// stop timer
QueryPerformanceCounter(&t2);

// compute and print the elapsed time in millisec
elapsedTime = (t2.QuadPart - t1.QuadPart) * 1000.0 / frequency.QuadPart;

Ответ 2

С++ 11 представил chrono API, который вы можете использовать для получения наносекунд:

auto begin = std::chrono::high_resolution_clock::now();

// code to benchmark

auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
std::cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end-begin).count() << "ns" << std::endl;

Для более релевантного значения полезно запустить функцию несколько раз и вычислить среднее значение:

auto begin = std::chrono::high_resolution_clock::now();
uint32_t iterations = 10000;
for(uint32_t i = 0; i < iterations; ++i)
{
    // code to benchmark
}
auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end-begin).count();
std::cout << duration << "ns total, average : " << duration / iterations << "ns." << std::endl;

Но помните, что цикл for и назначение begin и end var также используют некоторое время процессора.

Ответ 3

Следующий текст, с которым я полностью согласен, указан из Оптимизация программного обеспечения на С++ (хорошее чтение для любого программиста на С++) -

Измерения времени могут потребовать очень высокого разрешения, если время интервалы короткие. В Windows вы можете использовать GetTickCount или QueryPerformanceCounter для миллисекундного разрешения. Много более высокое разрешение может быть получено с помощью счетчика времени в CPU, который рассчитывается на частоте процессора.

Существует проблема, что "тактовая частота может варьироваться динамически и что измерения нестабильны из-за прерываний и переключателей задач.

Ответ 4

В C или С++ я обычно делаю, как показано ниже. Если он все еще не работает, вы можете использовать функции rtdsc

      struct timeval time;
      gettimeofday(&time, NULL); // Start Time

      long totalTime = (time.tv_sec * 1000) + (time.tv_usec / 1000);

          //........ call your functions here

        gettimeofday(&time, NULL);  //END-TIME

        totalTime = (((time.tv_sec * 1000) + (time.tv_usec / 1000)) - totalTime);