如何在clock_getime中获取clock_gettime？答案

【问题标题】：How to clock_gettime within clock_getime?如何在clock_getime中获取clock_gettime？
【发布时间】：2017-02-27 19:36:19
【问题描述】：

假设我想测量特定功能的总时间。现在这个函数调用其他函数（f1 和 f2）。所以我想计算f1和f2的总时间。

我期待的是f total time = f1 total time + f2 total time

void f(){
    struct timespec total_start, total_end;
    struct timespec f1_start, f1_end;
    struct timespec f2_start, f2_end;

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &total_start);

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &f1_start);
        f1();
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &f1_end);

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &f2_start);
        f2();
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &f2_end);

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &total_end);

    f_total_time = (total_end.tv_sec - total_start.tv_sec) + (total_end.tv_nsec - total_start.tv_nsec)/1e9 ;

    f1_total_time = (f1_end.tv_sec - f1_start.tv_sec) + (f1_end.tv_nsec - f1_start.tv_nsec)/1e9 ;

    f2_total_time = (f2_end.tv_sec - f2_start.tv_sec) + (f2_end.tv_nsec - f2_start.tv_nsec)/1e9 ;
}

我的问题是，这是测量函数内部函数时间的正确方法吗？

问题：我面临的问题是 f1 和 f2 的总时间加起来不等于 f 的总时间。即f total time != f1 total time + f2 total time实际发生的是f total time > f1 total time + f2 total time

我做错了吗？

【问题讨论】：

调用clock_gettime需要一点时间，所以总时间自然会超过单个函数调用的时间。没有什么不对。如果你想避免这种情况，只需自己添加函数时间：在计算函数时间之后，f_total_time = f1_total_time + f2_total_time;。
你用的是c++吗？
不正确，但调用clock_gettime 需要时间！
@TonyD 我明白了，但f total time greater then f1 total time + f2 total time by factor of 100 , eg: 0.38 > 0.01 + 0.03
我尝试并获得了连贯的结果...

标签： c++ performance time

【解决方案1】：

答案 -

是的。恕我直言，这似乎是一种有效的持续时间测量技术函数中的函数。

Posix clock_gettime() 从一个固定的时间报告秒/纳秒时间，因此每个访问都独立于任何其他访问。

来自“man clock_gettime”：

所有实现都支持系统范围的实时时钟，由 CLOCK_REALTIME 标识。它的时间代表自纪元以来的秒数和纳秒数。当它的时间更改，相对间隔的计时器不受影响，但绝对时间点的计时器会受到影响。

我认为你的方法没有任何问题。

也许您需要更多地了解您的相对持续时间代码与您正在使用的时钟读取机制的持续时间。

在我的 Ubuntu 15.10 上，在较旧的戴尔上，使用 g++ 5.2.1，Posix 打电话

clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ...)

使用 > 1,500 ns（平均超过 3 秒）（即 ~1.5 us）

为了达到某种可重复性的衡量标准，您的持续时间试图测量 (f1() 和 f2() 和 f1()+f2()) 必须大于这可能是 10 倍。

您的系统将与我的不同，因此您必须对其进行测试知道这些时钟读取需要多长时间。

还有一个有趣的想法是知道有多快 CLOCK_REALTIME 递增。即使 API 表明纳秒，可能没那么快。

我使用的另一种选择是 std::time(nullptr) 成本约为 5 ns（在我的系统上），减少了 3 个数量级。仅供参考：::time(0) 测量相同。

由这个 API 返回控制的循环在最后简单地退出秒，当返回的值与之前的值不同时价值观。我通常会累积 3 秒的循环（即固定测试时间）并计算平均事件持续时间。

测量输出示例：

751.1412070 M  'std::time(nullptr) duration' invocations in 3.999,788 sec   (3999788 us)
187.7952549 M  'std::time(nullptr) duration' events per second
5.324948176 n seconds per 'std::time(nullptr) duration' event

如果使用此时钟访问，您可以简单地减去 5.3 ns（在我的系统）从每次调用计算每个事件的秒数你的功能。

注意：任何 Posix API 都是系统提供的接口函数，而不是函数本身。

成为 API 的一部分并不是关于功能实现......可以是任何语言，甚至可以实现最佳性能。

【讨论】：

我刚刚注意到您正在使用“CLOCK_MONOTONIC”。我只使用了 CLOCK_REALTIME。我认为我已经注意到的问题和 10 倍的想法仍然有效。

【解决方案2】：

要计时 C++ 应用程序，请注意变量中的初始时间，并声明持续时间（秒）：

#include "time.h"
clock_t t (clock ());
size_t duration (0);

在执行期间，持续时间以这种方式更新：

duration = (clock() - t)/CLOCKS_PER_SEC;

【讨论】：