Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Linux: 10. 윈도우의 GetTickCount와 리눅스의 clock_gettime [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1443
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일

윈도우의 GetTickCount와 리눅스의 clock_gettime

GetTickCount에 대한,

윈도우 운영체제의 시간 함수 (1) - GetTickCount와 timeGetTime의 차이점
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11063

리눅스의 대응 함수를 찾는 중에 std::clock 함수가 눈에 들어왔습니다.

std::clock
; https://en.cppreference.com/w/cpp/chrono/c/clock

그래서 다음과 같이 테스트했더니,

clock_t dwStart = std::clock();
usleep(1000 * 1000); // 1초 sleep
clock_t dwEnd = std::clock();

clock_t dwDiff = dwEnd - dwStart;
printf("%d\n", dwDiff); // 출력 결과 0

0이 나옵니다. ^^; 왜냐하면, std::clock은 내부적으로 clock_gettime을 호출하는데, strace로 확인해 보면 CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID로 호출하는 것과 같습니다.

struct timespec tspec;
clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &tspec); // == std::clock();

인자가 의미하는 바에 따라,

/* High-resolution timer from the CPU.  */
# define CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID	2

/* Thread-specific CPU-time clock.  */
# define CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID	3

이것은 해당 프로세서(CPU)를 사용한 시간을 반환하는 것으로 usleep 등으로 인해 작업을 하지 않은 경우에는 CPU 사용을 하지 않았으므로 0에 가까운 값을 반환하는 것입니다. 윈도우 환경으로 말하면 GetProcessTimes에 해당하는 것입니다.

그런데, 엄밀히 따지면 std::clock으로 유효하지 않은 값을 반환하는 경우가 발생할 수 있습니다. 가령 다음과 같은 상황에서,

clock_t dwStart = std::clock();
// ... 복잡한 작업 ...
clock_t dwEnd = std::clock();

중간의 작업을 하다가 스레드 문맥 전환이 발생해 다른 스레드가 해당 CPU에서 스케줄링되면 std::clock은 그 스레드가 수행한 작업량까지 더한 값을 반환하게 됩니다. 따라서 그런 문제를 없애고 싶다면 std::clock보다는 clock_gettime에 CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 옵션으로 직접 호출하는 것이 맞을 것입니다.

struct timespec tspec;
clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &tspec); // 윈도우의 GetCpuTimes




GetTickCount에 해당하는 작업은 clock_gettime에 CLOCK_REALTIME_COARSE를 주면 됩니다.

/* Identifier for system-wide realtime clock, updated only on ticks.  */
# define CLOCK_REALTIME_COARSE      5

clock_gettime(CLOCK_REALTIME_COARSE, &tspec); // 윈도우의 GetTickCount();

또는, 윈도우의 QueryPerformanceCounter라면 CLOCK_MONOTONIC을 주는 것이 그나마 의미상 비슷할 것입니다.

/* Monotonic system-wide clock.  */
# define CLOCK_MONOTONIC		1

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tspec); // 윈도우의 QueryPerformanceCounter();

참고로, CLOCK_MONOTONIC과 유사하게 CLOCK_REALTIME이 있긴 한데,

/* Identifier for system-wide realtime clock.  */
# define CLOCK_REALTIME         0

주석에서 보는 바와 같이,

System-wide clock that measures real (i.e., wall-clock) time. Setting this clock requires appropriate privileges. This clock is affected by discontinuous jumps in the system time (e.g., if the system administrator manually changes the clock), and by the incremental adjustments performed by adjtime(3) and NTP.


구간의 시간을 취합하기에는 적절한 옵션이 아닙니다.




그런데, clock_gettime을 이용해 구간 내 시간을 측정하려면 약간의 계산을 요합니다. 가령, 다음과 같이 시간 측정을 하면,

struct timespec s_tspec;
struct timespec e_tspec;

{
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &s_tspec);
    usleep(1500 * 1000);
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &e_tspec);
}

timespec 구조체는,

/* POSIX.1b structure for a time value.  This is like a `struct timeval' but
   has nanoseconds instead of microseconds.  */
struct timespec
{
  __time_t tv_sec;		/* Seconds.  */
  __syscall_slong_t tv_nsec;	/* Nanoseconds.  */
};

흐른 시간 값에 대해 초와 나노초 단위로 분리해 보관하고 있기 때문에 다음과 같은 식으로 흐른 시간을 계산해야 합니다.

// Profiling Code Using clock_gettime
// ; https://www.guyrutenberg.com/2007/09/22/profiling-code-using-clock_gettime/

#define NANO_PER_SEC ((__clock_t) 1000000000)

timespec diff(timespec start, timespec end)
{
    timespec temp;
    if ((end.tv_nsec - start.tv_nsec) < 0) {
        temp.tv_sec = end.tv_sec - start.tv_sec - 1;
        temp.tv_nsec = NANO_PER_SEC + end.tv_nsec - start.tv_nsec;
    }
    else {
        temp.tv_sec = end.tv_sec - start.tv_sec;
        temp.tv_nsec = end.tv_nsec - start.tv_nsec;
    }
    return temp;
}

그리고 그 timespec을 다시 특정 시간 단위로 환산해서 구할 수 있습니다.

#define NANO_PER_MILLI  ((__clock_t) 1000000)
#define MILLI_PER_SEC  ((__clock_t) 1000)

clock_t gettotalnanosec(const timespec& time)
{
    return time.tv_sec * NANO_PER_SEC + time.tv_nsec;
}

clock_t gettotalmillisec(const timespec& time)
{
    return time.tv_sec * MILLI_PER_SEC + time.tv_nsec / NANO_PER_MILLI;
}

따라서, 대충 다음과 같은 식으로 구간별 시간을 측정할 수 있습니다.

{
    struct timespec s_tspec;
    struct timespec e_tspec;

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &s_tspec);
    usleep(500 * 1000);
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &e_tspec);

    timespec diffspec = diff(s_tspec, e_tspec);
    clock_t timeDiff = gettotalmillisec(diffspec);

    printf("%lu\n", timeDiff);
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/24/2019 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




1  2  3  4  5  6  7  8  [9]  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12004정성태8/12/20191452.NET Framework: 854. C# - 32feet.NET을 이용한 PC 간 Bluetooth 통신 예제 코드
12003정성태8/12/2019839오류 유형: 564. Visual C++ 컴파일 오류 - fatal error C1090: PDB API call failed, error code '3'
12002정성태8/12/2019891.NET Framework: 853. Excel Sheet를 WinForm에서 사용하는 방법 - 두 번째 이야기
12001정성태8/10/20191129.NET Framework: 852. WPF/WinForm에서 UWP의 기능을 이용해 Bluetooth 기기와 Pairing하는 방법
12000정성태8/9/2019922.NET Framework: 851. WinForm/WPF에서 Console 창을 띄워 출력하는 방법파일 다운로드1
11999정성태8/1/2019602오류 유형: 563. C# - .NET Core 2.0 이하의 Unix Domain Socket 사용 시 System.IndexOutOfRangeException 오류
11998정성태7/30/2019716오류 유형: 562. .NET Remoting에서 서비스 호출 시 SYN_SENT로 남는 현상파일 다운로드1
11997정성태7/30/20191153.NET Framework: 850. C# - Excel(을 비롯해 Office 제품군) COM 객체를 제어 후 Excel.exe 프로세스가 남아 있는 문제파일 다운로드1
11996정성태7/25/2019963.NET Framework: 849. C# - Socket의 TIME_WAIT 상태를 없애는 방법파일 다운로드1
11995정성태7/23/2019847.NET Framework: 848. C# - smtp.daum.net 서비스(Implicit SSL)를 이용해 메일 보내는 방법
11994정성태10/22/20191059개발 환경 구성: 454. Azure 가상 머신(VM)에서 SMTP 메일 전송하는 방법파일 다운로드1
11993정성태7/22/2019653오류 유형: 561. Dism.exe 수행 시 "Error: 2 - The system cannot find the file specified." 오류 발생
11992정성태7/22/2019778오류 유형: 560. 서비스 관리자 실행 시 "Windows was unable to open service control manager database on [...]. Error 5: Access is denied." 오류 발생
11991정성태7/18/2019591디버깅 기술: 128. windbg - x64 환경에서 닷넷 예외가 발생한 경우 인자를 확인할 수 없었던 사례
11990정성태3/16/20201220오류 유형: 559. Settings / Update & Security 화면 진입 시 프로그램 종료
11989정성태7/18/2019566Windows: 162. Windows Server 2019 빌드 17763부터 Alt + F4 입력시 곧바로 로그아웃하는 현상
11988정성태7/18/2019984개발 환경 구성: 453. 마이크로소프트가 지정한 모든 Root 인증서를 설치하는 방법
11987정성태7/17/20191964오류 유형: 558. 윈도우 - KMODE_EXCEPTION_NOT_HANDLED 블루스크린(BSOD) 문제
11986정성태7/18/2019656오류 유형: 557. 드라이브 문자를 할당하지 않은 파티션을 탐색기에서 드라이브 문자와 함께 보여주는 문제
11985정성태7/17/2019672개발 환경 구성: 452. msbuild - csproj에 환경 변수 조건 사용
11984정성태7/9/20191074개발 환경 구성: 451. Microsoft Edge (Chromium)을 대상으로 한 Selenium WebDriver 사용법
11983정성태7/8/2019671오류 유형: 556. nodemon - 'mocha' is not recognized as an internal or external command, operable program or batch file.
11982정성태7/8/2019694오류 유형: 555. Visual Studio 빌드 오류 - result: unexpected exception occured (-1002 - 0xfffffc16)
11981정성태7/7/2019920Math: 64. C# - 3층 구조의 신경망(분류)파일 다운로드1
11980정성태7/7/20192842개발 환경 구성: 450. Visual Studio Code의 Java 확장을 이용한 간단한 프로젝트 구축파일 다운로드1
11979정성태7/8/2019952개발 환경 구성: 449. TFS에서 gitlab/github등의 git 서버로 마이그레이션하는 방법
1  2  3  4  5  6  7  8  [9]  10  11  12  13  14  15  ...