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  • 关于C#：clock_gettime()与。 gettimeofday()用于测量OpenMP执行时间


cgettimeofdayopenmpparallel-processingtime
 

clock_gettime() Vs. gettimeofday() for measuring OpenMP execution time

我正在研究一些C代码，这些代码实现了三重嵌套的for循环，以在使用OpenMP并行化时计算矩阵与矩阵的乘法。我试图准确地测量从for循环开始到结束为止所花费的时间。到目前为止，我一直在使用gettimeofday()，但我注意到有时感觉好像并不准确地记录了for循环执行所花费的时间。似乎是在说比实际花费的时间更长。
这是原始代码：
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struct timeval start end;
double elapsed;

gettimeofday(&start, NULL);
#pragma omp parallel for num_threads(threads) private(i, j, k)
for(...)
{
 ...
 for(...)
 {
  ...
  for(...)
  {
   ...
  }
 }
}

gettimeofday(&end, NULL);
elapsed = (end.tv_sec+1E-6*end.tv_usec) - (start.tv_sec+1E-6*start.tv_usec)

这是使用clock_gettime()的相同代码：

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 struct timespec start1, finish1;
 double elapsed1;

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start1);

  #pragma omp parallel for num_threads(threads) private(i, j, k)
    for(...)
    {
     ...
     for(...)
     {
      ...
      for(...)
      {
       ...
      }
     }
    }

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &finish1);
elapsed1 = (finish1.tv_sec - start1.tv_sec);
elapsed1 += (finish1.tv_nsec - start1.tv_nsec)/1000000000.0;

循环需要3-4秒才能完成，我尝试同时使用两个时间测量，并且使用gettimeofday()的结果几乎总是比clock_gettime()的结果长，有时比我的结果还要长一秒。正在使用clock_gettime()：

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struct timespec start1, finish1;
double elapsed1;

struct timeval start end;
double elapsed;

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start1);
gettimeofday(&start, NULL);

  #pragma omp parallel for num_threads(threads) private(i, j, k)
    for(...)
    {
     ...
     for(...)
     {
      ...
      for(...)
      {
       ...
      }
     }
    }

gettimeofday(&end, NULL);
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &finish1);

elapsed = (end.tv_sec+1E-6*end.tv_usec) - (start.tv_sec+1E-6*start.tv_usec)

elapsed1 = (finish1.tv_sec - start1.tv_sec);
elapsed1 += (finish1.tv_nsec - start1.tv_nsec)/1000000000.0;

 

 

 

是否有一个原因？使用这两个功能时，可能会导致差异吗？我试图更好地理解这两个功能的性质。

 相关讨论
 

 

  • 我还分别使用两个时间函数运行了代码，然后也注意到了时差。
  • 步骤1：测试后，打印读取的值。
  • 只需使用omp_get_wtime()！
  • 发布代码如何报告差异会有所帮助。 特别是在多长时间。
  • 请发布一个最小的可复制示例以及该代码的特定结果，而不仅仅是您的摘要。

 

 

elapsed = (end.tv_sec+1E-6*end.tv_usec) - (start.tv_sec+1E-6*start.tv_usec)在减去两个都很大的相似值时容易丢失精度。

  • 使用elapsed = (end.tv_sec - start.tv_sec) - (start.tv_usec- end.tv_usec)/1E6。这就像OP的第二和第三代码，但不是第一。

  • 公平地说，以一致的顺序安排时间以消除偏见。

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    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start1);
    gettimeofday(&start, NULL);

    ...

    // gettimeofday(&end, NULL);
    // clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &finish1);
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &finish1);
    gettimeofday(&end, NULL);

     

     

     

  • 次要：第三次，尽管非常微妙的改进可以帮助稍微减少不一致性(0.5微秒)，但还是要在刻度变化上开始测试。但是请注意@Dietrich Epp评论，以寻求其他改进。

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    gettimeofday(&t, NULL);
    do {
      gettimeofday(&start, NULL);
    } while (start == t);

或者，使用宽整数数学以避免精度问题

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long long elapsed_ns = (1LL*finish1.tv_sec - start1.tv_sec)*1000000000LL +
    finish1.tv_nsec - start1.tv_nsec;
 相关讨论
 

 

  • 滴答变化的技巧似乎将采取统一的0.5秒误差，可以通过多次运行减小误差，而用量化误差代替，而不能通过多次运行减小量化误差。
  • 另一方面，0.5秒肯定会低于此测量的噪声阈值。
  • @Dietrich Epp好点。因此，对于很少的运行，它仍然保留一些价值，但是正如您所确定的，其他有价值的技术也可以用于重复运行。
  • 这如何解决> 1差的问题？
  • @Zulan如果OP使用的double精度低于许多平台通常使用的精度，则＃1中指出的计算顺序很重要。海事组织，这种计算有些不妥，值得审查。
  • @chux。 C标准特别要求具有53位精度的IEC 60559双格式。为了使这种效果在特定的上下文中有意义，double必须具有小于42位的精度。也就是说，是的，您适合进行一般计算，但是对于接下来的200千年左右，(end.tv_sec+1E-6*end.tv_usec)完全可以。
  • @Zulan C参考，但不需要IEC 60559双重格式，尽管该格式是常用的。 end.tv_sec+1E-6*end.tv_usec当前需要大约31位(假设time_t自1970年1月1日以来以秒为单位)+ 20位。 2 ^ 54(double 60559精度的极限)将成为大约8 * 140年的问题。然而，OP没有详细说明如何比较秒值。 AKAIK，未发布的代码正在ns中进行比较，从而使时间计算不精确。看来OP确实在时间计算方面存在问题，但计算错误。
  • 抱歉，我误用了毫秒。

 

 

感谢大家的帮助。事实证明，该问题与时间函数无关，而是由于在计算结束时间和开始时间之间的差时未正确放置括号。我知道，这是一种反传统和愚蠢的解决方案，但它解决了我的问题。当我使用gettimeofday()时，我正在这样做来计算结果：

经过时间= end.tv_sec + 1E-6 * end.tv_usec-start.tv_sec + 1E-6 * start.tv_usec

当我应该这样做时：

 

 

 

经过的时间=(end.tv_sec + 1E-6 * end.tv_usec)-(start.tv_sec + 1E-6 * start.tv_usec)

我使用的代码是由其他人编写的，以使用gettimeofday()函数，并且它们具有以下#define：

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#define TIME_GET(time) (time).tv_sec+1E-6*(time).tv_usec
#define TIME_GET_RESULT(start,end) TIME_GET(end)-TIME_GET(start)

通过添加括号来更改第一个#define可以解决我的问题：

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#define TIME_GET(time) ((time).tv_sec+1E-6*(time).tv_usec)

 

 

 

当我开始使用clock_gettime()时，我正确地插入了括号，只是没有注意到代码作者对gettimeofday()的#define不是。


出处：https://www.codenong.com/39710442/



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