如何在 C 中测量每个线程的时间？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在 C 中测量每个线程的时间？

【英文标题】：How do I measure time per thread in C?

【发布时间】：2014-12-31 08:40:49

【问题描述】：

我正在编写具有多个线程的代码，我想打印我完成分配给第 i 个线程的任务所花费的时间。这意味着我想打印每个线程使用 doSomeThing 函数完成的时间

int main(int argc, char *argv[])
   // ...
         i=0;
         while (i < NumberOfThreads)

              check = pthread_create(&(id_arr[i]), NULL, &doSomeThing, &data);

              i++;
         
   // ...


void* doSomeThing(void *arg)
   // ...

如果我在pthread_create 之前添加gettimeofday(&thread_start, NULL)，然后在pthread_create 之后添加gettimeofday(&thread_end, NULL)，我会实际测量每个线程所用的时间还是只是主线程所用的时间？如果我将gettimeofday 放在doSomething 函数中，它们不会创建竞争条件吗？

如果您对如何测量每个线程的时间有任何想法，请告诉我，谢谢。

【参考方案1】：

您当然可以在线程函数本身中使用gettimeofday。使用本地（堆栈）变量是完全线程安全的 - 每个线程都在自己的堆栈上运行（根据定义）。

void* doSomeThing(void *arg)
    struct timeval t0, t1, dt;

    gettimeofday(&t0, NULL);

    // do work

    gettimeofday(&t1, NULL);

    timersub(&t1, &t0, &dt);

    fprintf(stderr, "doSomeThing (thread %ld) took %d.%06d sec\n",
               (long)pthread_self(), dt.tv_sec, dt.tv_usec);

如果您在pthread_create() 周围放置相同的代码，您将只能看到线程创建所花费的时间量，而不是执行的时间量。如果pthread_create 在线程完成之前一直阻塞，那么使用线程就没有意义了！

【参考方案2】：

gettimeofday() 测量经过的时间。如果你想测量 CPU 时间，试试这个：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
#include <sys/stdint.h>

uint64_t time_used ( ) 
   struct rusage ru;
   struct timeval t;
   getrusage(RUSAGE_THREAD,&ru);
   t = ru.ru_utime;
   return (uint64_t) t.tv_sec*1000 + t.tv_usec/1000;


...

uint64_t t1, t2;
t1 = time_used();
... do some work ...
t2 = time_used();
printf("used %d milliseconds\n",(unsigned)(t2-t1));

您必须在线程内执行此操作。 This is an example. Search time_used

Jonathon Reinhart 使用 timersub()，它简化了事情。我把它合并在这里：

void time_used ( struct timeval *t ) 
   struct rusage ru;
   getrusage(RUSAGE_THREAD,&ru);
   *t = ru.ru_utime;


...

struct timeval t0, t1, dt;
time_used(&t0);
... do some work ...
time_used(&t1);
timersub(&t1, &t0, &dt);

printf("used %d.%06d seconds\n", dt.tv_sec, dt.tv_usec);

【讨论】：

我想我应该测量经过的时间，但我会仔细检查，如果不是，那么我一定会执行你的建议，谢谢。