Use a função gettimeofday em C

1. Use a função gettimeofday para calcular o tempo decorrido em um bloco de código em C
2. Use a função clock_gettime para calcular o tempo decorrido em um bloco de código em C

Este artigo irá explicar vários métodos de cálculo do tempo decorrido em um bloco de código usando a função gettimeofday em C.

Use a função gettimeofday para calcular o tempo decorrido em um bloco de código em C

A função gettimeofday é uma função compatível com POSIX que recupera a hora atual com uma precisão de microssegundos. A função leva dois argumentos; um é do tipo struct timeval e o outro é struct timezone. Embora a estrutura fuso horário tenha sido depreciada e o valor NULL deva ser passado em vez dela. A estrutura timeval, por outro lado, contém dois membros, tv_sec e tv_usec, denotando o número de segundos e microssegundos decorridos desde a Época. O código de exemplo a seguir demonstra como podemos medir o tempo de execução de uma única função - loopFunc.

Geralmente, precisamos cercar qualquer bloco de código que deve ser medido com duas chamadas de gettimeofday, uma antes e outra depois do bloco. Assim que a segunda chamada para gettimeofday retornar com sucesso, podemos calcular a diferença de tempo usando a função personalizada - time_diff. Ele pega os valores de ambas as estruturas timeval e converte sua diferença em segundos.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>

#define NUM 1000000
#define NUM2 10000000

float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end) {
  return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6 * (end->tv_usec - start->tv_usec);
}

void loopFunc(size_t num) {
  int tmp = 0;
  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    tmp += 1;
  }
}

int main() {
  struct timeval start;
  struct timeval end;

  gettimeofday(&start, NULL);
  loopFunc(NUM);
  gettimeofday(&end, NULL);

  printf("loopFunc(%d)  time spent: %0.8f sec\n", NUM, time_diff(&start, &end));

  gettimeofday(&start, NULL);
  loopFunc(NUM2);
  gettimeofday(&end, NULL);

  printf("loopFunc(%d) time spent: %0.8f sec\n", NUM2, time_diff(&start, &end));

  exit(EXIT_SUCCESS);
}

Resultado:

loopFunc(1000000)  time spent: 0.00221000 sec
loopFunc(10000000) time spent: 0.02184500 sec

Use a função clock_gettime para calcular o tempo decorrido em um bloco de código em C

Alternativamente, uma vez que gettimeofday foi marcado como obsoleto por algum tempo, é recomendado usar a função clock_gettime em seu lugar. A última função pode recuperar dados de temporização de diferentes relógios, que são especificados como o primeiro parâmetro. O tipo de relógio comum é um relógio de todo o sistema que mede o chamado relógio de parede e é identificado pela macro CLOCK_REALTIME. O valor do tempo é armazenado na estrutura timespec, que consiste em dois membros que representam o número de segundos e nanossegundos passados ​​da época. Observe que o chamador declara o objeto timespec com antecedência e seu endereço é passado para a função clock_gettime.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>

#define NUM 1000000
#define NUM2 10000000

float time_diff2(struct timespec *start, struct timespec *end) {
  return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-9 * (end->tv_nsec - start->tv_nsec);
}

void loopFunc(size_t num) {
  int tmp = 0;
  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    tmp += 1;
  }
}

int main() {
  struct timespec start2;
  struct timespec end2;

  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start2);
  loopFunc(NUM);
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end2);

  printf("loopFunc(%d)  time spent: %0.8f sec\n", NUM,
         time_diff2(&start2, &end2));

  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start2);
  loopFunc(NUM2);
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end2);

  printf("loopFunc(%d) time spent: %0.8f sec\n", NUM2,
         time_diff2(&start2, &end2));

  exit(EXIT_SUCCESS);
}

Resultado:

loopFunc(1000000)  time spent: 0.00221000 sec
loopFunc(10000000) time spent: 0.02184500 sec