目前，根本没有办法精确测量程序运行时间，但可用两类方法进行估测：一是基于计时器Timer，一是基于计数器Counter。

一） 基于Timer的测量方法

缺点：精度不够，不能用于程序运行持续时间小于100ms的测量

优点：准确性不是十分依赖于系统负载，并且在执行时间大于1s的程序上，与理论值之间的误差很低

方法：在程序开始时读取计时器的内容，在程序终止前再次读取Timer的内容。

接口函数：

（1）Unix/Linux

clock_t times(struct tms *buf);

//return value:系统自启动以来经过的时间滴答数，常数CLK_TCK表示每秒经过的时钟滴答数

//parameter：一个指向tms结构的指针

//使用该函数时要包含头文件

（2）Win32

DWORD GetTickCount(VOID)

//return value:the number of milliseconds that have elapsed since the system was started.

//使用时应包含

//link阶段应链接 kernel32.lib

(3)可平台移植的代码

clock_t clock(void)

//常数CLOCKS_PER_SEC保证将该函数返回的值格式化为秒

//使用该函数时要包含头文件

/// C++

#include

using namespace std;

///

clock_t start, finish;

double duration;

start = clock();

//type your tested code here

finish = clock();

duration = (double)(finish – start) / CLOCKS_PER_SEC;

printf(“%f seconds\n”, duration);

system(“pause”);//经典的程序暂停法

二）基于Counter的测量方法

缺点：只能用汇编语言读取，不能保证通用性，在系统负载很大的情况下，将极大的影响准确性

优点：精度高，并且因为得到的是程序执行期间所经过的时钟周期数，所以可大致估算出在不同硬件平台上程序的执行时间

方法：在IA32体系结构中，CPU内部有一个被称为“时间戳（TimeStamp）”的64位无符号数计数器，存储自cpu上电以来所经过的时钟周期数

（1）WIN32

有一个QueryPerformanceCouter函数读取的就是64位的计数器.

（2）目前的compiler有的不支持RDTSC指令,如果在这种compiler下,可以利用__emit指令绕过compiler执行,应该在文件头加入:

#define CPUID __asm __emit 0fh __asm __emit 0a2h

#define RDTSC __asm __emit 0fh __asm __emit 031h

微软的C/C++编译器从6.0版开始支持CPUID和RDTSC指令,所以可以直接在程序中嵌入汇编代码,下面是一个简单示例:

#include

int main()

{

unsigned int cycle,i;

__asm

{

CPUID

RDTSC

mov cycle,eax

}

for(i=0;i<10000;i++)

;

__asm

{

CPUID

RDTSC

sub eax,cycle

mov cycle,eax

}

printf("the program duration cycle = %d\n",cycle);

return 0;

}

由于基于counter的测量方法受影响的因素较多,主要是Context Switch和Instruction Cache的影响,所以高精度计时必须设法消除上述两种因素的影响,对Context Switch主要是采用在负载低的机器上多次计算求平均,而对Instruction Cache多采用提前载入需要测试代码段的Instruction,然后执行测量的方法.

具体做法参见 Computer System: A programmer's perspective(Chapter 7)

例子：

1#include “time.h”

2

3// 时间变量与时间函数

4clock_t tstart = 0;

5

6

7void Settime()

8 {

9 tstart = clock();

10}

11

12

13double Gettime()

14 {

15 return (double)((double)clock() – (double)tstart)/(double)CLOCKS_PER_SEC;

16}

17

18

19

20int main()

21{

22 Settime();//开始计时

23 /**//****

24 do something ****/

25

26 cout << "-->监视耗时 : ” ;

27 cout << Gettime()<< endl ;

28

29 return 1;

30}

 

 

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