如何准确测量 C 代码片段的执行时间？

如何在 C 中准确计算代码片段的执行时间

测量代码片段的执行时间对于优化代码性能至关重要。本文探讨了如何有效计算 C 代码片段的执行时间，即使对于短语句或小输入也能确保准确性。

时钟的局限性：

时钟() 函数尽管被广泛使用，但在测量短持续时间时存在局限性。它返回进程消耗的 CPU 时间，该时间可以是粗略的，对于简短任务会产生“0 秒”结果。

解决方案：使用 GetTimeMs64() 函数：

为了克服这些限制，GetTimeMs64() 函数提供了更精确的经过时间测量。它利用 Windows 和 Linux 上的系统时钟，即使在分钟持续时间内也能提供准确的结果。

实现细节：

GetTimeMs64() 函数获取毫秒数自 UNIX 时代以来。它的工作原理是：

• Windows：

  • 以 FILETIME 形式检索系统时间并将其转换为 LARGE_INTEGER 结构。
  • 调整结果以匹配 UNIX 纪元时间毫秒。

• Linux:

  • 使用 gettimeofday() 获取当前时间。
  • 转换微秒值毫秒。
  • 添加秒值，也转换为毫秒。

用法：

测量使用 GetTimeMs64() 的代码片段的执行时间函数：

1. 包含 GetTimeMs64.h 头文件。
2. 在执行代码片段之前调用 GetTimeMs64()。
3. 在代码片段之后再次调用 GetTimeMs64()完成执行。
4. 通过减去初始时间来计算经过的时间

GetTimeMs64() 函数的优点：

• 精度： 提供更准确的结果，特别是对于短的
• 跨平台：在 Windows 和 Linux 系统上都能有效工作。
• 线程安全：可在多线程中安全使用

注意事项：

• GetTimeMs64() 的时间粒度在 Windows 上通常为 15 毫秒，在 Linux 上可能有所不同。
• 此函数测量经过的挂钟时间，其中可能包括与系统相关的时间延误。

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