Определение периодов выполнения потока

Иногда нужно знать, сколько времени затрачивает поток на выполнениетой или иной операции Многие в таких случаях пишут что-то вроде этого:

// получаем стартовое время
DWORD dwStartTime = GetTickCount();

// здесь выполняем какой-нибудь сложный алгоритм

// вычитаем стартовое время из текущего
DWORD dwElapsedTime = GetTickCount() - dwSlartTime;

Этот код основан на простом допущении, что он не будет прерван. Но в операционной системе с вытесняющей многозадачностью никто не знает, когда поток получит процессорное время, и результат будет сильно искажен. Что нам здесь нужно, так это функция, которая сообщает время, затраченное процессором на обработку данного потока. К счастью, в Windows есть такая функция:

BOOL GetThreadTimes( HANDLE hThread, PFILETIME pftCreationTime, PFILETIMt pftExitTime, PFILETIME pftKernelTime, PFIIFTIME pftUserTime);

GetThreadTimes возвращает четыре временных параметра:

С помощью этой функции можно определить время, необходимое для выполне ния сложного алгоритма:

_int64 FileTimeToQuadWord(PFILETIME ptt)
{
return(Int64ShllMod32(pft->dwHighDateTime, 32) | pft->dwLowDateTime);
}

void PerformLongOperation ()
{

FILETIME ftKernelTimeStart, ftKernelTimeEnd;


FILETIME ftUserTimeStart, ftUserTirreEnd;
FILETIME ftDummy;

_int64 qwKernelTimeElapsed, qwUserTimeElapsed, qwTotalTimeElapsed;

// получаем начальные показатели времени
GetThreadTimes(GetCurrentThrcad(), &ftDurrmy, &ftDummy, &ftKernelTirrieStart, &ttUserTimeStart);

// здесь выполняем сложный алгоритм

// получаем конечные показатели времени
GetThreadTimes(GetCurrentThread(), &ftDumrny, &ftDummy, &ftKernelTimeEnd, &ftUserTimeEnd);

// получаем значении времени, затраченного на выполнение ядра и User,
// преобразуя начальные и конечные показатели времени из FILETIME
// в учетверенные слова, а затем вычитая начальные показатели из конечных
qwKernelTimeElapsed = FileTimeToQuadWord(&ftKernelTimeEnd) - FileTimeToQuadWord(&ftKernelTimeStart);

qwUserTimeElapsed = FileTimeToQuadWord(&ftUserTimeFnd) - FileTimeToQuadWord(&riUserTimeStart);

// получаем общее время, складывая время выполнения ядра и User
qwTotalTimeElapsed = qwKernelTimeElapsed + qwUserTimeElapsed;

// общее время хранится в qwTotalTimeElapsed
}

Заметим, что существует еще одна функция, аналогичная GetThreadTimes и при менимая ко всем потокам в процессе:

BOOL GetPrucessTimes( HANDLE hProcess, PFILETIHE pftCreationTime, PFILETIME pftExitTime, PFILETIME pftKernelTime, PFILETIME pftUserTime);

GetProcessTimes возвращает временные параметры, суммированные по всем пото кам (даже уже завершенным) в указанном процессе Так, время выполнения ядра бу дет суммой периодов времени, затраченного всеми потоками процесса на выполне ние кода операционной системы.

WINDOWS 98
К сожалению, в Windows 98 функции GetThreadTimes и GetProcessTimes опре делены, но не реализованы, Так что в Windows 98 нет надежного механизма, с помощью которого можно было бы определить, сколько процессорного вре мени выделяется потоку или процессу.

GetThreadTimes не годится для высокоточного измерения временных интервалов — для этого в Windows предусмотрено двe специальные функции:

BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER* pliFrequency);


BOOL QueryPerformanceCounler(LARGE_INTEGER* pliCount);

Они построены на том допущении, что поток не вытесняется, поскольку высоко точные измерения проводятся, как правило, в очень быстро выполняемых блоках кода. Чтобы слегка упростить работу с этими функциями, я создал следующий С++ - класс:

class CStopwatch
{
public:

CStopwatch() { QueryPerformanceFrequency(&m_liPeifFreq), Start(); }
void Start() { QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart); }

_irt64 Now() const
{ // возвращает число миллисекунд после вызова Start

LARGE_INTEGER liPerfNow;
QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);
return(((liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart) * 1000) / m_liPerfFreq.QuadPart);
}

private

LARGE_INTEGER m_liPerfFreq;
// количество отсчетов в секунду

LARGE_INTEGER m_liPerfStart;
// начальный отсчет

};

Я применяю этот класс так:

// создаю секундомер (начинающий отсчет с текущего момента времени)
CStopwatch stopwatch;

// здесь н помещаю код, время выполнения которого нужно измерить

// определяю, сколько времени прошло
__int64 qwElapsedTime = stopwatch Now();

// qwElapsedTime сообщает длительность выполнения в миллисекундах

Содержание раздела

---