目前,存在着各类计时函数,通常的处理都是先调用计时函数,记下当前时间tstart,而后处理一段程序,再调用计时函数,记下处理后的时间tend,再tend和tstart作差,就能够获得程序的执行时间,可是各类计时函数的精度不同.下面对各类计时函数,作些简单记录.html
方法1,time()获取当前的系统时间,返回的结果是一个time_t类型,其实就是一个大整数,其值表示从CUT(Coordinated Universal Time)时间1970年1月1日00:00:00(称为UNIX系统的Epoch时间)到当前时刻的秒数. linux
void test1() { time_t start,stop; start = time(NULL); foo();//dosomething stop = time(NULL); printf("Use Time:%ld\n",(stop-start)); }
方法2,clock()函数返回从“开启这个程序进程”到“程序中调用clock()函数”时之间的CPU时钟计时单元(clock tick)数,在MSDN中称之为挂钟时间(wal-clock)windows
常量CLOCKS_PER_SEC,它用来表示一秒钟会有多少个时钟计时单元api
void test2() { double dur; clock_t start,end; start = clock(); foo();//dosomething end = clock(); dur = (double)(end - start); printf("Use Time:%f\n",(dur/CLOCKS_PER_SEC)); }
方法3,timeGetTime()函数以毫秒计的系统时间。该时间为从系统开启算起所通过的时间,是windows api函数
void test3() { DWORD t1,t2; t1 = timeGetTime(); foo();//dosomething t2 = timeGetTime(); printf("Use Time:%f\n",(t2-t1)*1.0/1000); }
方法4,QueryPerformanceCounter()这个函数返回高精确度性能计数器的值,它能够以微妙为单位计时.可是QueryPerformanceCounter()确切的精确计时的最小单位是与系统有关的,因此,必需要查询系统以获得QueryPerformanceCounter()返回的嘀哒声的频率.QueryPerformanceFrequency()提供了这个频率值,返回每秒嘀哒声的个数.性能
void test4() { LARGE_INTEGER t1,t2,tc; QueryPerformanceFrequency(&tc); QueryPerformanceCounter(&t1); foo();//dosomething QueryPerformanceCounter(&t2); printf("Use Time:%f\n",(t2.QuadPart - t1.QuadPart)*1.0/tc.QuadPart); }
方法5,GetTickCount返回(retrieve)从操做系统启动到如今所通过(elapsed)的毫秒数,它的返回值是DWORD测试
void test5() { DWORD t1,t2; t1 = GetTickCount(); foo();//dosomething t2 = GetTickCount(); printf("Use Time:%f\n",(t2-t1)*1.0/1000); }
方法6,RDTSC指令,在Intel Pentium以上级别的CPU中,有一个称为“时间戳(Time Stamp)”的部件,它以64位无符号整型数的格式,记录了自CPU上电以来所通过的时钟周期数。因为目前的CPU主频都很是高,所以这个部件能够达到纳秒级的计时精度。这个精确性是上述几种方法所没法比拟的.在Pentium以上的CPU中,提供了一条机器指令RDTSC(Read Time Stamp Counter)来读取这个时间戳的数字,并将其保存在EDX:EAX寄存器对中。因为EDX:EAX寄存器对刚好是Win32平台下C++语言保存函数返回值的寄存器,因此咱们能够把这条指令当作是一个普通的函数调用,由于RDTSC不被C++的内嵌汇编器直接支持,因此咱们要用_emit伪指令直接嵌入该指令的机器码形式0X0F、0X31spa
inline unsigned __int64 GetCycleCount() { __asm { _emit 0x0F; _emit 0x31; } } void test6() { unsigned long t1,t2; t1 = (unsigned long)GetCycleCount(); foo();//dosomething t2 = (unsigned long)GetCycleCount(); printf("Use Time:%f\n",(t2 - t1)*1.0/FREQUENCY); //FREQUENCY指CPU的频率 }
方法7,gettimeofday() linux环境下的计时函数,int gettimeofday ( struct timeval * tv , struct timezone * tz ),gettimeofday()会把目前的时间有tv所指的结构返回,当地时区的信息则放到tz所指的结构中.操作系统
//timeval结构定义为: struct timeval{ long tv_sec; /*秒*/ long tv_usec; /*微秒*/ }; //timezone 结构定义为: struct timezone{ int tz_minuteswest; /*和Greenwich 时间差了多少分钟*/ int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/ }; void test7() { struct timeval t1,t2; double timeuse; gettimeofday(&t1,NULL); foo(); gettimeofday(&t2,NULL); timeuse = t2.tv_sec - t1.tv_sec + (t2.tv_usec - t1.tv_usec)/1000000.0; printf("Use Time:%f\n",timeuse); }
方法8,linux环境下,用RDTSC指令计时.与方法6是同样的.只不过在linux实现方式有点差别.code
#if defined (__i386__) static __inline__ unsigned long long GetCycleCount(void) { unsigned long long int x; __asm__ volatile("rdtsc":"=A"(x)); return x; } #elif defined (__x86_64__) static __inline__ unsigned long long GetCycleCount(void) { unsigned hi,lo; __asm__ volatile("rdtsc":"=a"(lo),"=d"(hi)); return ((unsigned long long)lo)|(((unsigned long long)hi)<<32); } #endif void test8() { unsigned long t1,t2; t1 = (unsigned long)GetCycleCount(); foo();//dosomething t2 = (unsigned long)GetCycleCount(); printf("Use Time:%f\n",(t2 - t1)*1.0/FREQUENCY); //FREQUENCY CPU的频率 }
简单的比较表格以下
序号 | 函数 | 类型 | 精度级别 | 时间 |
1 | time | C系统调用 | 低 | <1s |
2 | clcok | C系统调用 | 低 | <10ms |
3 | timeGetTime | Windows API | 中 | <1ms |
4 | QueryPerformanceCounter | Windows API | 高 | <0.1ms |
5 | GetTickCount | Windows API | 中 | <1ms |
6 | RDTSC | 指令 | 高 | <0.1ms |
7 | gettimeofday | linux环境下C系统调用 | 高 | <0.1ms |
总结,方法1,2,7,8能够在linux环境下执行,方法1,2,3,4,5,6能够在windows环境下执行.其中,timeGetTime()和GetTickCount()的返回值类型为DWORD,当统计的毫妙数过大时,将会使结果归0,影响统计结果.
测试结果,windows环境下,主频为1.6GHz,单位为秒.
1 Use Time:0 2 Use Time:0.390000 3 Use Time:0.388000 4 Use Time:0.394704 5 Use Time:0.407000 6 Use Time:0.398684
linux环境下,主频为2.67GHz,单位为秒
1 Use Time:1 2 Use Time:0.290000 7 Use Time:0.288476 8 Use Time:0.297843
因为time()计时函数的精度比较低,屡次运行程序时,将会获得不一样的结果,时而为0,时而为1
foo()函数以下:
void foo() { long i; for (i=0;i<100000000;i++) { long a= 0; a = a+1; } }