Linux と Windows で CPU と実時間の時間を測定するにはどうすればよいですか?

Linux および Windows で CPU および実時間の時間を測定する方法

CPU および実時間の測定

効果的に行うにはコードのパフォーマンスを分析して最適化するには、CPU 時間と実時間の両方を正確に測定することが不可欠です。 Linux と Windows の両方のプラットフォームでこれを実現する方法を詳しく見てみましょう。

CPU 時間と実時間の比較

• CPU 時間: CPU が特定の関数またはコード ブロックの実行に費やした時間を表します。ディスクやネットワーク I/O などの他のタスクに費やされた時間は除外されます。
• Wall Clock Time: 関数またはコード ブロックの実行にかかる合計時間を測定します (費やされた時間を含む)。 CPU 処理、I/O、スレッド切り替えを含むすべてのタスク。

CPU 時間を測定する方法

• Linux: 現在のプロセスが費やした CPU 時間を秒単位で返す、 Clock() 関数を使用します。
• Windows: さまざまなプロセスに関する情報を提供する GetProcessTimes() 関数を使用します。 CPU ユーザー時間を含む。

実時間の測定方法

• Linux: gettimeofday() 関数を使用するは、マイクロ秒の精度で現在時刻を返します。
• Windows: 高精度のタイミング情報を提供する QueryPerformanceCounter() 関数を使用します。

プラットフォームの独立性

上記のメソッドは、本質的にアーキテクチャに依存しません。パフォーマンス カウンター、クロック関数、および時間測定メカニズムは、x86 や x86_64 などの CPU アーキテクチャによって異なる場合があります。ただし、CPU 時間と実時間の測定の一般原則は変わりません。

コード例

ここに、CPU 時間と実時間の両方を測定する方法を示すコード スニペットの例を示します。 C の実時計時間:

#include <iostream>
#include <chrono>

using namespace std;

int main() {
  // Declare variables to measure time
  auto startCPU = chrono::high_resolution_clock::now();
  auto startWall = chrono::system_clock::now();

  // Perform some CPU-intensive computations here

  // Stop time measurements
  auto endCPU = chrono::high_resolution_clock::now();
  auto endWall = chrono::system_clock::now();

  // Calculate CPU time
  chrono::duration<double> cpuTime = endCPU - startCPU;

  // Calculate wall clock time
  chrono::duration<double> wallClockTime = endWall - startWall;

  cout << "CPU Time: " << cpuTime.count() << " seconds" << endl;
  cout << "Wall Clock Time: " << wallClockTime.count() << " seconds" << endl;

  return 0;
}

上記のコード スニペットを使用すると、CPU 時間と実時計時間の両方の観点からコードのパフォーマンスを正確に測定および分析できます。

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