如何在 Zedboard 上检查 C++ 程序的时间性能

Question

我在 Zedboard 上实现了 C++ 代码。它编译和运行完美，但现在我想检查性能以优化一些功能。 我在这里（Testing the performance of a C++ app）和这里（Timer function to provide time in nano seconds using C++）检查了一些线程，但我真的不明白如何应用它 mon code ...

说清楚：我不擅长 C++，我从未真正正式学习过这门语言，只是在特定的库中使用过几次。我什至不是我正在使用的代码的作者（教授给我的）。

我的目标是在 Zedboard 上执行程序时检查每个函数和全局花费的时间。该代码位于 SD 卡上的 Linux 映像上，开发板在此映像上启动。它正在将 opencv 库用于图像处理应用程序。我使用 g++ 4.6.3 作为编译器。

提前感谢您的回答！

Answer 1

您可以使用<chrono> 标头创建一个简单的计时器类。像这样的：

class Timer
{
public:
    using clock = std::chrono::steady_clock;

    void clear() { start(); tse = tsb; }
    void start() { tsb = clock::now(); }
    void stop()  { tse = clock::now(); }

    auto nsecs() const
    {
        using namespace std::chrono;
        return duration_cast<nanoseconds>(tse - tsb).count();
    }

    double usecs() const { return double(nsecs()) / 1000.0; }
    double msecs() const { return double(nsecs()) / 1000000.0; }
    double  secs() const { return double(nsecs()) / 1000000000.0; }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, Timer const& timer)
    {
        return o << timer.secs();
    }

private:
    clock::time_point tsb;
    clock::time_point tse;
};

你可以像这样简单地使用它：

Timer timer;

timer.start();

// do some stuff
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(600));

timer.stop();

std::cout << timer << " seconds" << '\n';

编辑：在POSIX 系统上，如果<chrono> 不可用，您可以使用clock_gettime()：

class Timer
{
public:
    void clear() { start(); tse = tsb; }
    void start() { clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tsb); }
    void stop() { clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tse); }

    long nsecs() const
    {
        long b = (tsb.tv_sec * 1000000000) + tsb.tv_nsec;
        long e = (tse.tv_sec * 1000000000) + tse.tv_nsec;
        return e - b;
    }

    double usecs() const { return double(nsecs()) / 1000.0; }
    double msecs() const { return double(nsecs()) / 1000000.0; }
    double  secs() const { return double(nsecs()) / 1000000000.0; }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, Timer const& timer)
    {
        return o << timer.secs();
    }

private:
    timespec tsb;
    timespec tse;
};

Answer 2

我找到了一个不满意的解决方案，但我认为如果它可以提供任何帮助，我仍然可以发布它。

我使用了<time.h> 中定义的gettimeofday() 函数。它使用起来非常简单，但有缺陷，我稍后会解释：

timeval t1, t2;
gettimeofday(&t1, NULL);
/* some function */
gettimeofday(&t2, NULL);
double time;
time = (t2.tv_sec - t1.tv_sec)*1000.0 + (t2.tv_usec - t1.tv_usec)/1000.0; 
cout << time << "ms" << "\n";

这样我以毫秒为单位测量时间并将其显示在屏幕上。但是gettimeofday 不是基于计算机时钟，而是基于实际时间。需要明确的是，两次调用之间经过的时间确实包含我的功能，但也包含在 Ubuntu 后台运行的所有进程。换句话说，这并没有给出我的函数执行所花费的精确时间，而是一个略高的值。

编辑：我再次找到了另一个解决方案，使用来自<time.h> 的clock() 函数，与我使用前一种方法得到的结果相比，结果似乎是正确的。不幸的是，精度不够，因为它以秒为单位给出了一个只有 3 位数字的数字。