如何跨平台測量CPU時間與掛鐘時間？

在多個平台上測量 CPU 時間和掛鐘時間

決定程式碼的執行時間對於效能最佳化至關重要。確定函數分配給 CPU 處理的時間與啟動後所花費的總時間，可以為運行時分析提供有價值的見解。為了滿足這項需求，讓我們來探索 Linux 和 Windows 平台的時間測量方法，包括架構依賴的注意事項。

C 和C 函數：

這裡是一個程式碼片段提供跨平台解決方案：

#include <cstdio>
#include <ctime>

double get_wall_time() {
  struct timeval time;
  gettimeofday(&time, NULL);
  return (double)time.tv_sec + (double)time.tv_usec * .000001;
}

double get_cpu_time() {
  return (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC;
}

對於Windows 系統，對應的函數為：

#include <Windows.h>

double get_wall_time() {
  LARGE_INTEGER time, freq;
  QueryPerformanceFrequency(&freq);
  QueryPerformanceCounter(&time);
  return (double)time.QuadPart / freq.QuadPart;
}

double get_cpu_time() {
  FILETIME a, b, c, d;
  GetProcessTimes(GetCurrentProcess(), &a, &b, &c, &d);
  return (double)(d.dwLowDateTime |
                 ((unsigned long long)d.dwHighDateTime << 32)) *
         0.0000001;
}

示範：

為了說明這些函數的用法，以下是一個範例：

#include <math.h>

int main() {
  double wall0 = get_wall_time();
  double cpu0 = get_cpu_time();

  // Perform some computation (e.g., a computationally intensive loop)

  double wall1 = get_wall_time();
  double cpu1 = get_cpu_time();

  printf("Wall Time: %.6f seconds\n", wall1 - wall0);
  printf("CPU Time: %.6f seconds\n", cpu1 - cpu0);

  return 0;
}

此程式碼計算密集型循環消耗的掛鐘時間和CPU 時間，並列印結果進行分析。

架構獨立性：

所提出的時間測量方法在很大程度上與架構無關。它們依賴於系統提供的功能，這些功能旨在考慮特定的硬體架構。但是，某些邊緣情況可能需要特定於平台的最佳化或考慮。

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