高精度高分辨率计时函数 Linux

时间：2015-09-30 16:24:56 阅读：269 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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在优化程序过程中，经常性的要统计时间，尤其是科学计算程序，只有在理解每一个部分占用的时间的基础上，才能做进一步的优化和分析。

但是常规的时间函数精度比较低，对某个函数执行时间的测量可能得到的结果为零，但是循环次数很多的情况下又会占用很大的时间，此处你可能会说可以将其他的地方屏蔽掉来单纯测量某一个函数执行多次的时间，但是这样编译器可能会做一些优化，直接或间接地影响测量的准确性。

Linux 环境下 POSIX提供了一个纳秒(ns=10^-9s)级别的测量函数，这样就不会出现因为某个函数的执行时间过小而没法测量的情况。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/* gcc xx.c -lrt */

struct timespec diff(struct timespec tic, struct timespec toc);
struct timespec accu(struct timespec total,struct timespec cur);

int main()
{
    struct timespec tic,toc,dur;

    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &tic);

    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &toc);
    
    dur=diff(tic,toc);
    printf("%d:%d\n",dur.tv_sec,dur.tv_nsec);
    return 0;
}

struct timespec diff(struct timespec tic, struct timespec toc)
{
    struct timespec temp;
    if ((toc.tv_nsec-tic.tv_nsec)<0)
    {
        temp.tv_sec = toc.tv_sec-tic.tv_sec-1;
        temp.tv_nsec = 1000000000+toc.tv_nsec-tic.tv_nsec;
    }
    else
    {
        temp.tv_sec = toc.tv_sec-tic.tv_sec;
        temp.tv_nsec = toc.tv_nsec-tic.tv_nsec;
    }
    return temp;
}
struct timespec  accu(struct timespec total,struct timespec cur)
{
    struct timespec ret;
    
    if ( total.tv_nsec+cur.tv_nsec>=1000000000 )
    {
        ret.tv_sec =total.tv_sec+cur.tv_sec+1;
        ret.tv_nsec=total.tv_nsec+cur.tv_nsec-1000000000;
    }
    else
    {
        ret.tv_sec =total.tv_sec+cur.tv_sec;
        ret.tv_nsec=total.tv_nsec+cur.tv_nsec;
    }
    
    return ret;
}