我正在尝试使用rusage测量各种函数调用的资源使用时间(用户和系统).
我发现我得到的结果大约是10毫秒,例如0s 70000us,10000us等.请让我知道是否有一种方法可以设置getrusage的精度/粒度.
我的程序很简单：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
#include <unistd.h>
int main(){
struct rusage usage;
struct timeval start, end;
int i, j, k = 0;
getrusage(RUSAGE_SELF, &usage);
start = usage.ru_utime;
printf("buffer check\n");
char *str = "---";
int arr[100],ctr;
for(ctr = 0;ctr<100;ctr++){
arr[ctr] = ctr + 1000;
}
for (i = 0; i < 10000; i++) {
for (j = 0; j < 10000; j++) {
k += 20;
}
}
getrusage(RUSAGE_SELF, &usage);
end = usage.ru_utime;
printf("Started at: %ld.%lds\n", start.tv_sec, start.tv_usec);
printf("Ended at: %ld.%lds\n", end.tv_sec, end.tv_usec);
return 1;
}
结果
开始时间：0.0秒
结束于：0.2000000s
我添加了另一个for循环,结果如下：
开始时间：0.0秒
结束于：0.7000000s
我进行了很多次浏览,以找到获取准确时间的可能方法.在Linux源代码等中遇到了3个参数getrusage,但是我不确定如何使用它,因为它需要任务指针作为第一个参数.链接之一表明它与linux版本有关.无论如何,请让我知道是否有任何方法可以设置精度/粒度.如果没有,请告诉我是否有替代方法. gettimeofDay似乎没有提供资源使用的详细信息,因此如果我无法设置精度,则寻找getrusage的实际实现.
解决方法:
许多操作系统没有对进程使用的时间进行精确的计算.在许多情况下,读取每个上下文切换和系统调用上的时钟太昂贵了,在其他情况下,硬件甚至可能没有一个时钟,可以让您以任何精度计时.
从getrusage获得的一种非常常用的计费方法是设置一个100Hz(通常为100Hz,尽管64Hz和1024Hz也很常见)计时器中断,以对中断时系统上发生的事情进行采样.因此,内核每秒检查100次,然后检查当前正在运行的内容和运行位置(用户空间ru_utime或内核空间ru_stime)并增加一个计数器.然后将该计数器解释为您的程序运行10ms.
您可以在系统上使用clock_gettime进行试验,看看它是否具有逐进程计数器,有时这些计数器可能比getrusage计数器更精确.但是我没有希望,如果10ms分辨率是最好的getrusage可以做到的,那么clock_gettime可能没有更好的分辨率,或者根本没有任何每个进程的时钟.
如果操作系统中的时钟不足以进行测量,则唯一的选择是将测试运行重复几分钟,然后将得到的任何结果除以运行次数.
gettimeofday更精确的事实并不意味着什么. gettimeofday可能相对昂贵.考虑一下内核为准确跟踪进程的用户和系统时间而必须做的工作.每次您进行系统调用时,都必须花费两次时间戳(一次用于开始系统调用,一次在结束时),以跟踪您使用了多少系统时间.为了跟踪用户时间,您需要在系统每次切换到另一个进程时使用时间戳记.许多系统的确会跟踪第二个,而不是第一个,因为系统调用比进程上下文切换要普遍得多(这就是我建议检查clock_gettime的原因,因为它可以有一个计时器,该计时器可以为一个进程累积系统和用户的总时间) .
现代系统中的时钟非常烦人,因为即使使用时间戳记是最常见的系统调用之一,我们仍然经常需要拖慢速度的总线并进行重锁来获取它们.已经使用了其他解决方案,例如cpu上的周期计数器,但是众所周知,这些解决方案不准确,因为它们可能在CPU之间不同步,频率可能可变,可能会在操作系统的控制范围之外停止等,并且您需要知道确切型号的CPU才能可靠地使用它们.操作系统有很多启发式方法可以找出要使用的时钟,但这可能意味着两台几乎相同的机器之间存在巨大差异.一个人可能会得到一个亚纳秒精度的周期计数器,该计数器要花费一条指令才能读取,而另一条计数器则需要通过ISA总线进入30年前的芯片设计,精度为微秒或更差,这需要数千个周期才能读取.
标签：c-3,linux 来源： https://codeday.me/bug/20191122/2061872.html
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