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Comment mesurer le temps de calcul et le temps d'horloge sur Linux / Windows?

Je veux dire: comment puis-je mesurer le temps que mon processeur consacre à l'exécution de la fonction et le temps qu'il faut pour exécuter ma fonction? (Je suis intéressé par Linux/Windows et les x86 et x86_64). Voir ce que je veux faire (j'utilise le C++ ici mais je préférerais la solution C):

int startcputime, endcputime, wcts, wcte;

startcputime = cputime();
function(args);
endcputime = cputime();

std::cout << "it took " << endcputime - startcputime << " s of CPU to execute this\n";

wcts = wallclocktime();
function(args);
wcte = wallclocktime();

std::cout << "it took " << wcte - wcts << " s of real time to execute this\n";

Autre question importante: ce type d'architecture de mesure du temps est-il indépendant ou non?

c++cperformancetimecpu
44
yak

Voici une solution de copier-coller qui fonctionne à la fois sur Windows et Linux, ainsi que sur C et C++.

Comme mentionné dans les commentaires, il existe une bibliothèque boost qui fait cela. Mais si vous ne pouvez pas utiliser boost, cela devrait fonctionner:

//  Windows
#ifdef _WIN32
#include <Windows.h>
double get_wall_time(){
    LARGE_INTEGER time,freq;
    if (!QueryPerformanceFrequency(&freq)){
        //  Handle error
        return 0;
    }
    if (!QueryPerformanceCounter(&time)){
        //  Handle error
        return 0;
    }
    return (double)time.QuadPart / freq.QuadPart;
}
double get_cpu_time(){
    FILETIME a,b,c,d;
    if (GetProcessTimes(GetCurrentProcess(),&a,&b,&c,&d) != 0){
        //  Returns total user time.
        //  Can be tweaked to include kernel times as well.
        return
            (double)(d.dwLowDateTime |
            ((unsigned long long)d.dwHighDateTime << 32)) * 0.0000001;
    }else{
        //  Handle error
        return 0;
    }
}

//  Posix/Linux
#else
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
double get_wall_time(){
    struct timeval time;
    if (gettimeofday(&time,NULL)){
        //  Handle error
        return 0;
    }
    return (double)time.tv_sec + (double)time.tv_usec * .000001;
}
double get_cpu_time(){
    return (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC;
}
#endif

Il y a beaucoup de façons de mettre en œuvre ces horloges. Mais voici ce que l'extrait ci-dessus utilise:

Pour les fenêtres:

Pour Linux:

Et voici une petite démonstration:

#include <math.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main(){

    //  Start Timers
    double wall0 = get_wall_time();
    double cpu0  = get_cpu_time();

    //  Perform some computation.
    double sum = 0;
#pragma omp parallel for reduction(+ : sum)
    for (long long i = 1; i < 10000000000; i++){
        sum += log((double)i);
    }

    //  Stop timers
    double wall1 = get_wall_time();
    double cpu1  = get_cpu_time();

    cout << "Wall Time = " << wall1 - wall0 << endl;
    cout << "CPU Time  = " << cpu1  - cpu0  << endl;

    //  Prevent Code Elimination
    cout << endl;
    cout << "Sum = " << sum << endl;

}

Sortie (12 threads):

Wall Time = 15.7586
CPU Time  = 178.719

Sum = 2.20259e+011
62
Mysticial

C++ 11. Beaucoup plus facile à écrire!

Utilisation std::chrono::system_clock pour l'horloge murale et std::clock pour l'horloge du processeur http://fr.cppreference.com/w/cpp/chrono/system_clock

#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <chrono>

.... 

std::clock_t startcputime = std::clock();
do_some_fancy_stuff();
double cpu_duration = (std::clock() - startcputime) / (double)CLOCKS_PER_SEC;
std::cout << "Finished in " << cpu_duration << " seconds [CPU Clock] " << std::endl;


auto wcts = std::chrono::system_clock::now();
do_some_fancy_stuff();
std::chrono::duration<double> wctduration = (std::chrono::system_clock::now() - wcts);
std::cout << "Finished in " << wctduration.count() << " seconds [Wall Clock]" << std::endl;

Et voilà, facile et portable! Pas besoin de #ifdef _WIN32 ou LINUX!

Vous pouvez même utiliser chrono::high_resolution_clock si vous avez besoin de plus de précision http://fr.cppreference.com/w/cpp/chrono/high_resolution_clock

28
carlduke

Pour donner un exemple concret de la suggestion de @ lip d'utiliser boost::timer si vous le pouvez (testé avec Boost 1.51):

#include <boost/timer/timer.hpp>

// this is wallclock AND cpu time
boost::timer::cpu_timer timer;

... run some computation ...

boost::timer::cpu_times elapsed = timer.elapsed();
std::cout << " CPU TIME: " << (elapsed.user + elapsed.system) / 1e9 << " seconds"
          << " WALLCLOCK TIME: " << elapsed.wall / 1e9 << " seconds"
          << std::endl;
13
Andre Holzner