关于C#：如何测量一个程序的用户/系统CPU时间？

cunix

How to measure user/system cpu time for a piece of program?

在经典APUE(UNIX环境中的高级编程)的3.9节中，作者测量了他的示例程序中消耗的用户/系统时间，该程序针对不同的缓冲区大小(I / O读/写程序)运行。

结果表有点像(所有时间都以秒为单位)：

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BUFF_SIZE USER_CPU SYSTEM_CPU CLOCK_TIME LOOPS
1 124.89 161.65 288.64 103316352
...
512 0.27 0.41 7.03 201789
...

我很好奇并且真的想知道如何测量一个程序的USER / SYSTEM CPU时间？

在这个例子中，CLOCK TIME是什么意思以及如何衡量它？

显然，它不仅仅是用户CPU时间和系统CPU时间的总和。

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您可以使用*nix下的time命令轻松测量程序的运行时间：

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$ time myprog

real 0m2.792s
user 0m0.099s
sys 0m0.200s

real或CLOCK_TIME指的是挂钟时间，即从程序开始到完成所用的时间，甚至包括内核上下文切换时其他进程占用的时间片。它还包括任何时间，进程被阻止(在I / O事件等)

user或USER_CPU指的是在用户空间中花费的CPU时间，即在内核之外。与real时间不同，它仅指特定进程占用的CPU周期。

sys或SYSTEM_CPU指的是在内核空间中花费的CPU时间(作为系统调用的一部分)。同样，这只是计算代表进程在内核空间中花费的CPU周期，而不是任何时候被阻塞。

在time实用程序中，user和sys是从times()或wait()系统调用计算的。 real通常使用在程序开始和结束时使用gettimeofday()系统调用收集的2个时间戳中的时间差来计算。

您可能想知道的另一件事是real != user + sys。在多核系统上，user或sys或它们的总和可以很容易地超过real时间。

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部分答案：

好吧，CLOCK_TIME与时钟所示的时间相同，时间在所谓的"真实世界"中传递。

测量的一种方法是使用gettimeofday POSIX函数，它将时间存储到调用者的struct timeval，包含UNIX秒字段和微秒字段(实际精度通常更低)。在典型的基准代码中使用它的示例(忽略错误等)：

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struct timeval tv1, tv2;
gettimeofday(&tv1, NULL);

do_operation_to_measure();

gettimeofday(&tv2, NULL);

// get difference, fix value if microseconds became negative
struct timeval tvdiff = { tv2.tv_sec - tv1.tv_sec, tv2.tv_usec - tv1.tv_usec };
if (tvdiff.tv_usec < 0) { tvdiff.tv_usec += 1000000; tvdiff.tv_sec -= 1; }

// print it
printf("Elapsed time: %ld.%06ld
", tvdiff.tv_sec, tvdiff.tv_usec);