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리눅스에서 프로그램 성능을 측정하는 고해상도 타이머를 만드는 방법은 무엇입니까?

closeapi 2023. 6. 15. 21:51
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리눅스에서 프로그램 성능을 측정하는 고해상도 타이머를 만드는 방법은 무엇입니까?

GPU와 CPU 성능을 비교하려고 합니다.NVIDIA GPU를 위해 사용해 왔습니다.cudaEvent_t매우 정확한 타이밍을 얻기 위해 입력합니다.

CPU에 대해 다음 코드를 사용했습니다.

// Timers
clock_t start, stop;
float elapsedTime = 0;

// Capture the start time

start = clock();

// Do something here
.......

// Capture the stop time
stop = clock();
// Retrieve time elapsed in milliseconds
elapsedTime = (float)(stop - start) / (float)CLOCKS_PER_SEC * 1000.0f;

분명히, 그 코드는 당신이 몇 초 안에 셀 때만 유효합니다.또한, 결과는 때때로 꽤 이상하게 나옵니다.

리눅스에서 고해상도 타이머를 만드는 방법을 아는 사람이 있습니까?

체크아웃, 이것은 고해상도 타이머에 대한 POSIX 인터페이스입니다.

만약, 맨 페이지를 읽고 나서, 당신이 다른 것에 대해 궁금해 한다면,CLOCK_REALTIME그리고.CLOCK_MONOTONICCLOCK_REALTIME과 CLOCK_MONOTONIC의 차이점을 확인하십시오.

전체 예는 다음 페이지를 참조하십시오. http://www.guyrutenberg.com/2007/09/22/profiling-code-using-clock_gettime/

#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;

timespec diff(timespec start, timespec end);

int main()
{
    timespec time1, time2;
    int temp;
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time1);
    for (int i = 0; i< 242000000; i++)
        temp+=temp;
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time2);
    cout<<diff(time1,time2).tv_sec<<":"<<diff(time1,time2).tv_nsec<<endl;
    return 0;
}

timespec diff(timespec start, timespec end)
{
    timespec temp;
    if ((end.tv_nsec-start.tv_nsec)<0) {
        temp.tv_sec = end.tv_sec-start.tv_sec-1;
        temp.tv_nsec = 1000000000+end.tv_nsec-start.tv_nsec;
    } else {
        temp.tv_sec = end.tv_sec-start.tv_sec;
        temp.tv_nsec = end.tv_nsec-start.tv_nsec;
    }
    return temp;
}

지금까지 제시된 정보를 요약하면, 일반적인 애플리케이션에 필요한 두 가지 기능이 있습니다.

#include <time.h>

// call this function to start a nanosecond-resolution timer
struct timespec timer_start(){
    struct timespec start_time;
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &start_time);
    return start_time;
}

// call this function to end a timer, returning nanoseconds elapsed as a long
long timer_end(struct timespec start_time){
    struct timespec end_time;
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &end_time);
    long diffInNanos = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) * (long)1e9 + (end_time.tv_nsec - start_time.tv_nsec);
    return diffInNanos;
}

다음은 입력 목록의 분산을 계산하는 데 걸리는 시간을 측정하는 데 사용하는 방법의 예입니다.

struct timespec vartime = timer_start();  // begin a timer called 'vartime'
double variance = var(input, MAXLEN);  // perform the task we want to time
long time_elapsed_nanos = timer_end(vartime);
printf("Variance = %f, Time taken (nanoseconds): %ld\n", variance, time_elapsed_nanos);
struct timespec t;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t);

CLOCK_REALTIME_HR도 있습니다만, 차이가 있는지 모르겠습니다.

벽 시간(실제 경과 시간) 또는 사이클 카운트(사이클 수)에 관심이 있습니까?첫 번째 경우에는 다음과 같은 것을 사용해야 합니다.gettimeofday.

최고 해상도 타이머는RDTSCx86 어셈블리 명령.그러나 이렇게 하면 시계 눈금이 측정되므로 절전 모드가 비활성화되어 있는지 확인해야 합니다.

TSC의 Wiki 페이지에는 몇 가지 예가 나와 있습니다. http://en.wikipedia.org/wiki/Time_Stamp_Counter

이 스레드를 읽은 후 c++11의 크로노에 대해 clock_gettime 코드를 테스트하기 시작했는데 일치하지 않는 것 같습니다.

그들 사이에는 큰 격차가 있습니다!

std::chrono::seconds(1)clock_gettime의 ~70,000과 동일한 것 같습니다.

#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <mutex>

timespec diff(timespec start, timespec end);
timespec get_cpu_now_time();
std::vector<timespec> get_start_end_pairs();
std::vector<timespec> get_start_end_pairs2();
void output_deltas(const std::vector<timespec> &start_end_pairs);

//=============================================================
int main()
{
    std::cout << "Hello waiter" << std::endl; // flush is intentional
    std::vector<timespec> start_end_pairs = get_start_end_pairs2();
    output_deltas(start_end_pairs);

    return EXIT_SUCCESS;
}

//=============================================================
std::vector<timespec> get_start_end_pairs()
{
    std::vector<timespec> start_end_pairs;
    for (int i = 0; i < 20; ++i)
    {
        start_end_pairs.push_back(get_cpu_now_time());
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        start_end_pairs.push_back(get_cpu_now_time());
    }

    return start_end_pairs;
}


//=============================================================
std::vector<timespec> get_start_end_pairs2()
{
    std::mutex mu;
    std::vector<std::thread> workers;
    std::vector<timespec> start_end_pairs;
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        workers.emplace_back([&]()->void {
            auto start_time = get_cpu_now_time();
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
            auto end_time = get_cpu_now_time();
            std::lock_guard<std::mutex> locker(mu);
            start_end_pairs.emplace_back(start_time);
            start_end_pairs.emplace_back(end_time);
        });
    }

    for (auto &worker: workers) {
        if (worker.joinable()) {
            worker.join();
        }
    }

    return start_end_pairs;
}

//=============================================================
void output_deltas(const std::vector<timespec> &start_end_pairs)
{
    std::cout << "size: " << start_end_pairs.size() << std::endl;
    for (auto it_start = start_end_pairs.begin(); it_start < start_end_pairs.end(); it_start += 2)
    {
        auto it_end = it_start + 1;
        auto delta = diff(*it_start, *it_end);

        std::cout
                << std::setw(2)
                << std::setfill(' ')
                << std::distance(start_end_pairs.begin(), it_start) / 2
                << " Waited ("
                << delta.tv_sec
                << "\ts\t"
                << std::setw(9)
                << std::setfill('0')
                << delta.tv_nsec
                << "\tns)"
                << std::endl;
    }
}

//=============================================================
timespec diff(timespec start, timespec end)
{
    timespec temp;
    temp.tv_sec = end.tv_sec-start.tv_sec;
    temp.tv_nsec = end.tv_nsec-start.tv_nsec;

    if (temp.tv_nsec < 0) {
        --temp.tv_sec;
        temp.tv_nsec += 1000000000;
    }
    return temp;
}

//=============================================================
timespec get_cpu_now_time()
{
    timespec now_time;
    memset(&now_time, 0, sizeof(timespec));
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &now_time);

    return now_time;
}

출력:

Hello waiter
 0 Waited (0    s       000843254       ns)
 1 Waited (0    s       000681141       ns)
 2 Waited (0    s       000685119       ns)
 3 Waited (0    s       000674252       ns)
 4 Waited (0    s       000714877       ns)
 5 Waited (0    s       000624202       ns)
 6 Waited (0    s       000746091       ns)
 7 Waited (0    s       000575267       ns)
 8 Waited (0    s       000860157       ns)
 9 Waited (0    s       000827479       ns)
10 Waited (0    s       000612959       ns)
11 Waited (0    s       000534818       ns)
12 Waited (0    s       000553728       ns)
13 Waited (0    s       000586501       ns)
14 Waited (0    s       000627116       ns)
15 Waited (0    s       000616725       ns)
16 Waited (0    s       000616507       ns)
17 Waited (0    s       000641251       ns)
18 Waited (0    s       000683380       ns)
19 Waited (0    s       000850205       ns)

clock_gettime(2)

epoll 구현: https://github.com/ielife/simple-timer-for-c-language

다음과 같이 사용:

timer_server_handle_t *timer_handle = timer_server_init(1024);
if (NULL == timer_handle) {
    fprintf(stderr, "timer_server_init failed\n");
    return -1;
}
ctimer timer1;
    timer1.count_ = 3;
    timer1.timer_internal_ = 0.5;
    timer1.timer_cb_ = timer_cb1;
    int *user_data1 = (int *)malloc(sizeof(int));
    *user_data1 = 100;
    timer1.user_data_ = user_data1;
    timer_server_addtimer(timer_handle, &timer1);

    ctimer timer2;
    timer2.count_ = -1;
    timer2.timer_internal_ = 0.5;
    timer2.timer_cb_ = timer_cb2;
    int *user_data2 = (int *)malloc(sizeof(int));
    *user_data2 = 10;
    timer2.user_data_ = user_data2;
    timer_server_addtimer(timer_handle, &timer2);

    sleep(10);

    timer_server_deltimer(timer_handle, timer1.fd);
    timer_server_deltimer(timer_handle, timer2.fd);
    timer_server_uninit(timer_handle);

언급URL : https://stackoverflow.com/questions/6749621/how-to-create-a-high-resolution-timer-in-linux-to-measure-program-performance

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