C언어 속도 측정용 템플릿

C언어로 짠 프로그래밍이 얼마나 빠를까 궁금할 때가 있다.

(왜 궁금해야 하냐고?)

그...그거야 게임 만드니까...

아 이젠 필요없지? 요즘은 컴퓨팅 파워가 괴물이라서 (시무룩)

 

암튼 그래도 난 궁금하다.

소프트웨어적으로 프로그래밍의 성능을 측정할 때 일반적으로 아래와 같이 한 다음에 (2)-(1)해서 걸린 시간을 측정한다.

// 작업 시작 시각 저장(1)
// 작업
// 작업 종료 시각 저장(2)

 

<time.h>의 clock()

코드로 보면 이런 식이다.

#include <stdio.h>
#include <time.h>

main()
{
    clock_t start,end;
    start = clock();
    
    /* 루프 시작 */
    int j;
    for(int i=0; i<100000000;i++) { j += j + i; }
    /* 루프 종료 */
    
    end = clock(); 
    printf("Exeution period is %.3f sec.\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
}

 

<time.h>의 gettimeofday()

좀 더 깔끔한 방법

cTimer timer; // 타이머 클래스
timer.start(); // 작업 시작 시각 저장(1)
//작업
timer.check(); // 작업 시간 계산 (2-1)

cTimer는 time.h에 있는 gettimeofday()를 이용했다.

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

class cTimer
{
    struct timeval timeBegined;
    struct timeval timeEnded;

public:
    void start()
    {
        gettimeofday(&timeBegined, NULL);
    }

    void check()
    {
        gettimeofday(&timeEnded, NULL);

        static char     time_str[64];
        time_t          *p_time;
        struct tm       *p_tm;

        int a;

        p_time = (time_t *)&(timeEnded.tv_sec);
        p_tm = localtime(p_time);
        sprintf( time_str, "%02d%02d%02d.%03ld",
            p_tm->tm_hour,      p_tm->tm_min,   p_tm->tm_sec,
            timeEnded.tv_usec/10000 );
        a = int(atof(time_str)*1000);

        p_time = (time_t *)&(timeBegined.tv_sec);
        p_tm = localtime(p_time);
        sprintf( time_str, "%02d%02d%02d.%03ld",
            p_tm->tm_hour,      p_tm->tm_min,   p_tm->tm_sec,
            timeBegined.tv_usec/10000 );
        a = a - int(atof(time_str)*1000);

        printf("   Elapsed Time : %.3f sec\n", float(a)/1000.0f);

    }
};

QueryPerformanceCounter

근데... 더 좋은 방식이 있다.

void InitnStartCheckElapsedTime( void )
{
    LARGE_INTEGER qwTicksPerSec, qwTime;
    m_bUsingQPF = (bool) (QueryPerformanceFrequency( &qwTicksPerSec ) != 0);
 
    if( !m_bUsingQPF )
        return;
 
    m_llQPFTicksPerSec = qwTicksPerSec.QuadPart;
 
    QueryPerformanceCounter( &qwTime );
    m_llLastElapsedTime = qwTime.QuadPart;
}

float GetElapsedTime( void )
{
    if( !m_bUsingQPF )
        return -1.0;
 
    LARGE_INTEGER qwTime;
    QueryPerformanceCounter( &qwTime );
 
    float fElapsedTime = (float)((double) ( qwTime.QuadPart - m_llLastElapsedTime ) / (double) m_llQPFTicksPerSec);
    m_llLastElapsedTime = qwTime.QuadPart;
 
    return fElapsedTime;
}


출처: https://kindtis.tistory.com/79 [Game Programmer Life]

 

멀티코어 기반 시스템에서 오작동

출처: 2009.08.22.명국진(http://magicpotato.com)

여러개의 CPU 또는 멀티코어기반의 시스템에서 timeGetTime(), QueryPerformanceCounter()등 몇가지 시간함수가 제대로 작동하지 않는 경우가 있다.

BIOS나 드라이버의 문제로 인해서 발생하는 버그인데 최근에는 거의 발생하지 않는 문제지만, 서버 프로그래머라면 당연히 알아둬야 하는 이슈이다.

시간을 처리하는 쓰레드는 SetThreadAffinityMask() 함수를 이용해서 한개의 CPU에서만 작동하도록 강제시킬 수 있다.

해당 문제에 대한 문서는 다음 링크에서 확인할 수 있다.
MSDN Technical Articles - Game Timing and Multicore Processors
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee417693(VS.85).aspx