C++精确计算代码执行时间精度微秒级

转自：博客园，作者：薛定谔的猫 http://www.cnblogs.com/liuhao2638/archive/2012/11/13/2768785.html

精确计算代码执行时间

精确测量一段代码的执行时间

1.LARGE_INTERGER类型

LARGE_INTERGER是union类型，用于表示一8个字节的有符号整数，定义如下：

typedef union _LARGE_INTERGER{

       struct{

                     DWORD LowPart;

                     LONG HighPart;

       };

       LONGLONG QuadPart;

}LARGER_INTERGER;

如果编译器支持64整数，可以直接使用QuadPart(64位)，否则分别对LowPart和HighPart存取，HighPart的最高位为符号位

表示数的范围：-3689348814741910324到+4611686018427387903

2.LONGLONG

用8个字节表示一个有符号整数

3.double

双精度浮点型，用8个字节表示一浮点数

4.QueryPerformanceFrequency()

原型：BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTERGER *lpFrequency);

功能：返回硬件支持的高精度计数器的频率(每秒钟的CPU Tick数)

5.QueryPerformanceCounter()

原型：BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpCount);

功能：返回高精度计数器的计数值

 

6.利用上述API精确计算执行时间

　　在进行定时之前，先调用QueryPerformanceFrequece()函数获得机器内部定时器的时钟频率，然后在需要严格定时的事件发生之前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()函数，利用两次获得的计数之差及时钟频率，计算出事件经历的精确时间，计算公式如下：

double time = (nStopCounter.QuadPart – nStartCounter.QuadPart)/frequency.QuadPart

单位是秒精度，计时误差不超过1微妙，精度与CPU等机器配置有关

 

7.测试函数Sleep(100)精确持续时间的代码段

LARGER_INTEGER litmp;

LONGLONG QPart1, QPart2;

double dfMinus, dfFreq, dfTim;       　　　　 //最终时钟频率，开始计数，结束计数都必

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //转换为double类型

QueryPerformanceFrequecy(&litmp);         //获取CPU时钟频率

dfFreq = (double)litmp.QuadPart;

 

QueryPerformanceCounter(&litmp);         //获取开始计数值

QPart1 = litmp.QuadPart;

Sleep(100);

QueryPerformanceCounter(&litmp);        //获取结束计数值

QPart2 = litmp.QuadPart;

 

dfMinus = (double)(QPart2 – Qpart1);

dfTim = dfMinus/dfFreq;                       //计算持续时间，单位为秒误差不超过1微妙