使用C++11正确地实现代码的可移植计时方式

Question

使用C++11正确地实现代码的可移植计时方式

c++c++11benchmarkingtiming

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我正在编写一些计时代码，用于程序中具有低延迟要求的部分。

查看std :: chrono库中可用的内容，我发现编写可移植的计时代码有点困难。

以下是三个可用的时钟：

1. std :: chrono :: high_resolution_clock 2. std :: chrono :: steady_clock 3. std :: chrono :: system_clock

system_clock无用，因为它不稳定；剩下的两个时钟存在问题。

high_resolution_clock在所有平台上都不一定稳定。

steady_clock不一定支持细粒度分辨率时间段（例如：纳秒）。

对于我的目的，拥有一个稳定的时钟是最重要的要求，我可以通过微秒粒度来满足这个需求。

我的问题是，如果想计时可能在不同硬件架构和操作系统上运行的代码，什么选项最好？

- Lucinda Rigetti

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在你绝对不能后退的时候，你需要稳定。偶尔出现的虚假的后向剖析数值......那会导致伤亡吗？ - Yakk - Adam Nevraumont

@Yakk，对于向前跳跃，例如由NTP引起的时间更改，也是如此吗？ - Lucinda Rigetti

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当然。但你正在进行性能分析，而不是移动资金或控制喷气发动机。一些噪音可以预料到，仅仅是由于上下文切换等原因；它不稳定的重点在于有时保证稳定是昂贵的，除非你需要这种保证，否则为其付费是不值得的。 - Yakk - Adam Nevraumont

当你说“高分辨率点击在所有平台上都不稳定”时，你是什么意思？ - Dai

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@Dai：OP的意思是high_resolution_clock不是“稳定的”，即它不是单调的。 - John Zwinck

@JohnZwinck 没错！ - Lucinda Rigetti

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Howard Hinnant · Accepted Answer

使用steady_clock。在所有实现中，其精度为纳秒。您可以通过打印steady_clock::period::num和steady_clock::period::den来检查您的平台是否符合此要求。

但这并不意味着它实际上会测量纳秒精度。但各个平台都尽力而为。对我来说，启用优化后调用两次steady_clock将报告大约相差100ns的时间。

#include "chrono_io.h"
#include <chrono>
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace std::chrono;
    using namespace date;
    auto t0 = steady_clock::now();
    auto t1 = steady_clock::now();
    auto t2 = steady_clock::now();
    auto t3 = steady_clock::now();
    std::cout << t1-t0 << '\n';
    std::cout << t2-t1 << '\n';
    std::cout << t3-t2 << '\n';
}

上面的例子仅为方便格式化持续时间而使用此免费，开源，仅头文件库。您可以自己格式化内容（我很懒）。对我来说，这只是输出：

287ns
116ns
75ns

因人而异。