如何在 C 语言中获取程序的执行时间（以毫秒为单位）？

Question

目前，我通过调用以秒为单位获取程序的执行挂起时间：

time_t startTime = time(NULL);
//section of code
time_t endTime = time(NULL);
double duration = difftime(endTime, startTime);

是否可以以毫秒为单位获取挂起时间？如果是这样怎么办？

Answer 1

我最近写了一篇博客文章，解释 如何跨平台获取以毫秒为单位的时间。

它的工作方式与 time(NULL) 类似，但在 Windows 和 Linux 上都会返回 UNIX 纪元的毫秒数而不是秒数。

这是代码，

#ifdef WIN32
#include <Windows.h>
#else
#include <sys/time.h>
#include <ctime>
#endif

/* Returns the amount of milliseconds elapsed since the UNIX epoch. Works on both
 * windows and linux. */

int64 GetTimeMs64()
{
#ifdef WIN32
 /* Windows */
 FILETIME ft;
 LARGE_INTEGER li;
 uint64 ret;

 /* Get the amount of 100 nano seconds intervals elapsed since January 1, 1601 (UTC) and copy it
  * to a LARGE_INTEGER structure. */
 GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
 li.LowPart = ft.dwLowDateTime;
 li.HighPart = ft.dwHighDateTime;

 ret = li.QuadPart;
 ret -= 116444736000000000LL; /* Convert from file time to UNIX epoch time. */
 ret /= 10000; /* From 100 nano seconds (10^-7) to 1 millisecond (10^-3) intervals */

 return ret;
#else
 /* Linux */
 struct timeval tv;
 uint64 ret;

 gettimeofday(&tv, NULL);

 ret = tv.tv_usec;
 /* Convert from micro seconds (10^-6) to milliseconds (10^-3) */
 ret /= 1000;

 /* Adds the seconds (10^0) after converting them to milliseconds (10^-3) */
 ret += (tv.tv_sec * 1000);

 return ret;
#endif
}

如果需要，您可以修改它以返回微秒而不是毫秒。

Answer 2

开源 GLib 库有一个 GTimer 系统，声称可以提供微秒级的精度。该库可在 Mac OS X、Windows 和 Linux 上使用。我目前正在使用它在 Linux 上进行性能计时，它似乎工作得很好。

Answer 3

gprof 是 GNU 工具包的一部分，是一个选项。大多数 POSIX 系统都会安装它，并且可以在 Windows 的 Cygwin 下使用它。使用 gettimeofday() 自己跟踪时间效果很好，但其性能相当于使用 print 语句进行调试。如果您只是想要一个快速而肮脏的解决方案，那么这很好，但它不如使用适当的工具那么优雅。

要使用gprof，您必须在使用gcc编译时指定-pg选项，如下所示：

gcc -o prg source.c -pg

然后您可以在生成的程序上运行gprof，如下所示：

gprof prg > gprof.out

默认情况下，gprof 会生成你的程序的整体运行时间，以及每个函数所花费的时间量、每个函数被调用的次数、每个函数调用所花费的平均时间以及类似的信息。

您可以使用 gprof 设置大量选项。如果您有兴趣，可以在手册页或通过 Google 获取更多信息。

Answer 4

在 Windows 上，使用 QueryPerformanceCounter 和关联的 QueryPerformanceFrequency。它们不会为您提供可转换为日历时间的时间，因此，如果您需要，请使用 CRT API 请求时间，然后立即使用 QueryPerformanceCounter。然后，您可以进行一些简单的加法/减法来计算日历时间，但由于连续执行 API 所需的时间，会出现一些错误。嘿，这是一台电脑，你期待什么？？？

Answer 5

如果您使用的是 POSIX 式机器，请使用 gettimeofday()< /code>相反；这为您提供了合理的便携性和微秒分辨率。

稍微深奥一些，但也在 POSIX 中，是 clock_gettime()函数，它为您提供纳秒分辨率。

在许多系统上，您会发现一个函数ftime()，它实际上返回以秒和毫秒为单位的时间。然而，它不再出现在单一 Unix 规范中（与 POSIX 大致相同）。您需要标头 ：

struct timeb mt;
if (ftime(&mt) == 0)
{
     mt.time ... seconds
     mt.millitime ... milliseconds
}

这至少可以追溯到版本 7（或第七版）Unix，因此它已被广泛使用。

我还在我的亚秒计时器代码中对 times() 和 clock() 进行了注释，它们再次使用其他结构和标头。我还有关于 Windows 使用 clock() 的注释，每秒 1000 个时钟周期（毫秒计时），以及旧的接口 GetTickCount()（在 Windows 95 上有必要注明）但在新台币上则不然。

Answer 6

如果您可以在程序本身之外执行此操作，那么在 Linux 中，您可以使用 time 命令 (time ./my_program)。