比较各种 pthread 结构的性能

Question

我需要通过设计一些实验来比较各种pthread结构(如互斥锁、信号量、读写锁以及相应的串行程序)的性能。主要问题是决定如何测量分析代码的执行时间？

我读过一些C函数，如clock()、gettimeofday()等。根据我的理解，我们可以使用clock()来获取程序使用的CPU周期的实际数量(通过减去由返回的值) gettimeofday() 返回程序执行的挂钟时间。

但问题是总 CPU 周期对我来说似乎不是一个好的标准，因为它将所有并行运行的线程所花费的 CPU 时间相加(所以对我来说，clock() 并不好)。另外，挂钟时间也不好，因为可能有其他进程在后台运行，所以时间最终取决于线程的调度方式(所以对我来说 gettimeofday() 也不好)。

据我所知，其他一些功能也很可能与上述两个功能相同。所以，我想知道是否有一些函数可以用于我的分析，或者我在上面的结论中是否有错误？

Answer 1

来自linux clock_gettime :

   CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID (since Linux 2.6.12)
          Per-process CPU-time clock (measures CPU time consumed by all
          threads in the process).

   CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID (since Linux 2.6.12)
          Thread-specific CPU-time clock.

我相信clock()在某个地方被实现为clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID)，但我看到它是在glibc中使用times()实现的。

因此，如果您想测量特定于线程的 CPU 时间，可以在 GNU/Linux 系统上使用 clock_gettimer(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, ...)。

永远不要使用 gettimeofday 或 clock_gettime(CLOCK_REALTIME) 来测量程序的执行情况。想都别想。gettimeofday 是“挂钟” - 您可以将其显示在房间的墙上。如果您想测量时间的流逝，请忘记gettimeofday。

如果你愿意，你甚至可以通过使用pthread_getcpuclockid来保持完全的posixly兼容。在您的线程内并使用它返回的 clock_id 值和 clock_gettime。