“clock()”提供的是普通时钟而不是CPU时钟

Question

我曾经使用clock()来获取算法的CPU时间，但现在好像不起作用了。我有一个 Windows 10 虚拟机，资源监视器中也可以看到它有8个CPU。

现在，我是这样测量时间的：

auto startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto startClocks = std::clock();

// some code with TBB that uses multiple threads

auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto endClocks = std::clock();
auto duration = endTime - startTime;
auto clockDuration = endClocks - startClocks;

auto durationSeconds = static_cast<double>(std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count()) / 1000.;
auto durationCpuSeconds = 1. * clockDuration / CLOCKS_PER_SEC;

TBB部分确实有效，通过Windows资源监视器可以看到所有CPU的使用率都为100％。如果我启动一些没有并行化的无限循环，则CPU使用率仅为预期的12.5％。

然而，“durationSeconds”和“durationCpuSeconds”完全相同...

我用手表测量了时间，结果是墙上时间。因此，“clock（）”显然没有显示应该极高的CPU时间，在8个CPU以100％并行工作。难道“clock（）”不可靠，还是我漏掉了什么？

- IceFire

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顺便说一下，这里有一种更快更简单的方法将 duration 转换为“双精度秒数”：auto durationSeconds = std::chrono::duration<double>{duration}.count(); - Howard Hinnant

@HowardHinnant 谢谢！它会自动使用毫秒吗？ - IceFire

不，它跳过了毫秒。它直接将从high_resolution_clock获取的时间（通常是纳秒）转换为基于double的秒数。 - Howard Hinnant

Answer 1

是的，在Windows上出现了问题。

clock函数告诉我们自CRT初始化以来进程启动经过了多少墙钟时间。请注意，此函数不严格遵循ISO C，该标准指定返回值为净CPU时间。要获取CPU时间，请使用Win32 GetProcessTimes函数。

^{(来源：Microsoft的clock文档)}

- Lightness Races in Orbit

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所以，看起来我需要在Windows上使用GetProcessTimes和lpKernelTime？ - IceFire

如果我正确地阅读了文档，总 CPU 时间应该是 lpKernelTime + lpUserTime - 但更好的选择可能是 QueryProcessCycleTime。 - Ted Lyngmo

@TedLyngmo 很棒！ - IceFire