c# - 精确测量线程中代码的执行时间(C#)

Question

我正在尝试在多个线程上尽可能准确地测量某些代码位的执行时间，同时考虑上下文切换和线程停机时间。该应用程序是在 C# (VS 2008) 中实现的。示例:

public void ThreadFunc ()
{
    // Some code here

    // Critical block #1 begins here
    long lTimestamp1 = Stopwatch.GetTimestamp ();

    CallComplex3rdPartyFunc (); // A

    long lTimestamp2 = Stopwatch.GetTimestamp ();
    // Critical block #1 ends here

    // Some code here

    // Critical block #2 begins here
    long lTimestamp3 = Stopwatch.GetTimestamp ();

    CallOtherComplex3rdPartyFunc (); // B

    long lTimestamp4 = Stopwatch.GetTimestamp ();
    // Critical block #2 ends here

    // Save timestamps for future analysis.
}

public int Main ( string[] sArgs )
{
    // Some code here

    int nCount = SomeFunc ();

    for ( int i = 0; i < nCount; i++ )
    {
        Thread oThread = new Thread ( ThreadFunc );
        oThread.Start ();
    }

    // Some code here

    return ( 0 );
}

我想尽可能准确地测量以上两个关键代码块的执行时间。标记为 A 和 B 的两个调用可能是较长的函数调用，有时可能需要几秒钟才能执行，但在某些情况下它们可能会在几毫秒内完成。

我在多个线程上运行上述代码 - 介于 1 到 200 个线程之间，具体取决于用户输入。运行此代码的计算机具有 2-16 个内核 - 用户在较弱的计算机上使用较少的线程数。

问题在于 A 和 B 都是潜在的长函数，因此很可能在它们执行期间至少会发生一次上下文切换——可能不止一次。所以代码得到lTimestamp1，然后另一个线程开始执行(当前线程等待)。最终当前线程取回控制权并检索 lTimestamp2。

这意味着 lTimestamp1 和 lTimestamp2 之间的持续时间包括线程实际未运行的时间 - 它正在等待其他线程执行时再次调度。然而，滴答计数无论如何都会增加，所以持续时间现在真的是

Code block time = A + B + some time spent in other threads

虽然我希望它只是

Code block time = A + B

这对于大量线程来说尤其是一个问题，因为它们都有机会运行，所以上述时间会更高，而所有其他线程在相关线程获得另一次运行机会之前运行。

所以我的问题是:是否有可能以某种方式计算线程不运行的时间，然后相应地调整上述时间？我想完全或至少尽可能多地消除(减去)第三项。代码运行了数百万次，因此最终时间是根据大量样本计算得出的，然后取平均值。

我不是在寻找分析器产品等 - 应用程序需要尽可能准确地为这些标记的部分计时。 A 和 B 函数是第 3 方函数，我无法以任何方式更改它们。我也知道以纳秒级精度测量时间时可能出现的波动以及这些第 3 方函数内部可能产生的开销，但我仍然需要进行这种测量。

如有任何建议，我们将不胜感激 - C++ 或 x86 汇编代码也可以。

编辑: 似乎无法实现。 Scott 下面的想法(使用 GetThreadTimes)很好，但不幸的是 GetThreadTimes() 是一个有缺陷的 API，它几乎从不返回正确的数据。感谢大家的回复!

Answer 1

这可以通过本地 API 调用来完成 GetThreadTimes .这里有一篇文章on CodeProject使用它。

第二种选择是使用 QueryThreadCycleTime .这不会为您提供时间，但会为您提供当前线程已执行的周期数。

请注意，您不能直接转换 cycles->seconds，因为许多处理器(尤其是移动处理器)并不是以固定速度运行，因此没有固定的数字可以乘以得到以秒为单位的耗时。但是，如果您使用的处理器不会改变其速度，那么从周期中获取挂钟时间将是一个简单的数学问题。