我想知道在我的c++程序中某个函数在Linux上执行需要多少时间。之后,我想做一个速度比较。我看到了几个时间函数,但最终从boost。空间:

process_user_cpu_clock, captures user-CPU time spent by the current process

现在,我不清楚如果我使用上述函数,我会得到哪个CPU在该函数上花费的唯一时间吗?

其次,我找不到任何使用上述功能的例子。请问有谁能告诉我如何使用上面的功能?

p.s.:现在,我使用std::chrono::system_clock::now()以秒为单位获得时间,但这给了我不同的结果,因为不同的CPU负载每次。


当前回答

如果你想要安全的时间和代码行,你可以用一行宏来测量函数的执行时间:

a)实现如上所述的时间测量类(这是我的android实现):

class MeasureExecutionTime{
private:
    const std::chrono::steady_clock::time_point begin;
    const std::string caller;
public:
    MeasureExecutionTime(const std::string& caller):caller(caller),begin(std::chrono::steady_clock::now()){}
    ~MeasureExecutionTime(){
        const auto duration=std::chrono::steady_clock::now()-begin;
        LOGD("ExecutionTime")<<"For "<<caller<<" is "<<std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count()<<"ms";
    }
};

b)添加一个方便的宏,它使用当前函数名作为TAG(在这里使用宏很重要,否则__FUNCTION__将计算为MeasureExecutionTime而不是你想测量的函数

#ifndef MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
#define MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME const MeasureExecutionTime measureExecutionTime(__FUNCTION__);
#endif

c)在你想要测量的函数的开头写你的宏。例子:

 void DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer(uvc_frame_t* frame_mjpeg,const ANativeWindow_Buffer& nativeWindowBuffer){
        MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
        // Do some time-critical stuff 
}

这将导致以下输出:

ExecutionTime: For DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer is 54ms

请注意,这(和所有其他建议的解决方案一样)将测量函数被调用和返回之间的时间,而不一定是CPU执行函数的时间。但是,如果您不给调度程序任何更改,通过调用sleep()或类似方法来挂起正在运行的代码,则两者之间没有区别。

其他回答

我建议使用steady_clock,它保证是单调的,不像high_resolution_clock。

#include <iostream>
#include <chrono>

using namespace std;

unsigned int stopwatch()
{
    static auto start_time = chrono::steady_clock::now();

    auto end_time = chrono::steady_clock::now();
    auto delta    = chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time);

    start_time = end_time;

    return delta.count();
}

int main() {
  stopwatch(); //Start stopwatch
  std::cout << "Hello World!\n";
  cout << stopwatch() << endl; //Time to execute last line
  for (int i=0; i<1000000; i++)
      string s = "ASDFAD";
  cout << stopwatch() << endl; //Time to execute for loop
}

输出:

Hello World!
62
163514

您可以使用一个简单的类来进行这种测量。

class duration_printer {
public:
    duration_printer() : __start(std::chrono::high_resolution_clock::now()) {}
    ~duration_printer() {
        using namespace std::chrono;
        high_resolution_clock::time_point end = high_resolution_clock::now();
        duration<double> dur = duration_cast<duration<double>>(end - __start);
        std::cout << dur.count() << " seconds" << std::endl;
    }
private:
    std::chrono::high_resolution_clock::time_point __start;
};

唯一需要做的是在函数的开始处创建一个对象

void veryLongExecutingFunction() {
    duration_calculator dc;
    for(int i = 0; i < 100000; ++i) std::cout << "Hello world" << std::endl;
}

int main() {
    veryLongExecutingFunction();
    return 0;
}

就是这样。可以修改该类以满足您的需求。

如果你想要安全的时间和代码行,你可以用一行宏来测量函数的执行时间:

a)实现如上所述的时间测量类(这是我的android实现):

class MeasureExecutionTime{
private:
    const std::chrono::steady_clock::time_point begin;
    const std::string caller;
public:
    MeasureExecutionTime(const std::string& caller):caller(caller),begin(std::chrono::steady_clock::now()){}
    ~MeasureExecutionTime(){
        const auto duration=std::chrono::steady_clock::now()-begin;
        LOGD("ExecutionTime")<<"For "<<caller<<" is "<<std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count()<<"ms";
    }
};

b)添加一个方便的宏,它使用当前函数名作为TAG(在这里使用宏很重要,否则__FUNCTION__将计算为MeasureExecutionTime而不是你想测量的函数

#ifndef MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
#define MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME const MeasureExecutionTime measureExecutionTime(__FUNCTION__);
#endif

c)在你想要测量的函数的开头写你的宏。例子:

 void DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer(uvc_frame_t* frame_mjpeg,const ANativeWindow_Buffer& nativeWindowBuffer){
        MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
        // Do some time-critical stuff 
}

这将导致以下输出:

ExecutionTime: For DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer is 54ms

请注意,这(和所有其他建议的解决方案一样)将测量函数被调用和返回之间的时间,而不一定是CPU执行函数的时间。但是,如果您不给调度程序任何更改,通过调用sleep()或类似方法来挂起正在运行的代码,则两者之间没有区别。

#include <iostream>
#include <chrono>

void function()
{
    // code here;
}

int main()
{
    auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    function();
    auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>( t2 - t1 ).count();

    std::cout << duration<<"/n";
    return 0;
}

这对我很管用。


注意:

high_resolution_clock不能在不同的标准库实现中实现一致,应该避免使用它。它通常只是std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock的别名,但它是哪一个取决于库或配置。当它是system_clock时,它不是单调的(例如,时间可以倒退)。

例如,对于gcc的libstdc++,它是system_clock,对于MSVC,它是steady_clock,对于clang的libc++,它取决于配置。

通常应该直接使用std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock,而不是std::chrono::high_resolution_clock:使用steady_clock测量持续时间,使用system_clock测量时钟时间。

在c++ 11中,这是一个非常容易使用的方法。 我们可以从头文件中使用std::chrono::high_resolution_clock 我们可以编写一个方法,以易于阅读的形式打印方法执行时间。

例如,要找到1到1亿之间的所有质数,大约需要1分40秒。 因此,执行时间打印为:

Execution Time: 1 Minutes, 40 Seconds, 715 MicroSeconds, 715000 NanoSeconds

代码在这里:

#include <iostream>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

typedef high_resolution_clock Clock;
typedef Clock::time_point ClockTime;

void findPrime(long n, string file);
void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time);

int main()
{
    long n = long(1E+8);  // N = 100 million

    ClockTime start_time = Clock::now();

    // Write all the prime numbers from 1 to N to the file "prime.txt"
    findPrime(n, "C:\\prime.txt"); 

    ClockTime end_time = Clock::now();

    printExecutionTime(start_time, end_time);
}

void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time)
{
    auto execution_time_ns = duration_cast<nanoseconds>(end_time - start_time).count();
    auto execution_time_ms = duration_cast<microseconds>(end_time - start_time).count();
    auto execution_time_sec = duration_cast<seconds>(end_time - start_time).count();
    auto execution_time_min = duration_cast<minutes>(end_time - start_time).count();
    auto execution_time_hour = duration_cast<hours>(end_time - start_time).count();

    cout << "\nExecution Time: ";
    if(execution_time_hour > 0)
    cout << "" << execution_time_hour << " Hours, ";
    if(execution_time_min > 0)
    cout << "" << execution_time_min % 60 << " Minutes, ";
    if(execution_time_sec > 0)
    cout << "" << execution_time_sec % 60 << " Seconds, ";
    if(execution_time_ms > 0)
    cout << "" << execution_time_ms % long(1E+3) << " MicroSeconds, ";
    if(execution_time_ns > 0)
    cout << "" << execution_time_ns % long(1E+6) << " NanoSeconds, ";
}