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clock

From cppreference.com
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ヘッダー <time.h> で定義
clock_t clock(void);

プログラムの実行に関連する、実装定義のエラ(era)の開始以降に使用されたおおよそのプロセッサ時間を返します。戻り値を秒に変換するには、CLOCKS_PER_SEC で割ります。

clock のエラの開始はプログラムの開始と一致する必要はないため、異なる clock の呼び出し間の差分のみが意味を持ちます。

clock 時間は、オペレーティングシステムによってプログラムに与えられた実行リソースに応じて、壁時計(wall clock)よりも速く進んだり遅く進んだりすることがあります。たとえば、CPU が他のプロセスと共有されている場合、clock 時間は壁時計よりも遅く進むことがあります。一方、現在のプロセスがマルチスレッドであり、複数の実行コアが利用可能な場合、clock 時間は壁時計よりも速く進むことがあります。

目次

[編集] 戻り値

これまでにプログラムによって使用されたプロセッサ時間。

  • プロセッサ時間が利用できない場合は、(clock_t)(-1) を返します。
  • 使用されたプロセッサ時間を clock_t で表現できない場合、未指定の値を返します。

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POSIX 互換システムでは、クロック ID CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID を持つ clock_gettime は、より高い解像度を提供します。

clock() によって返される値は、実装によってはラップアラウンド(wrap around)することがあります。たとえば、そのような実装で clock_t が符号付き 32 ビット整数であり、CLOCKS_PER_SEC1000000 である場合、約 2147 秒(約 36 分)後にラップします。

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この例は、clock() 時間と実時間との違いを示しています。

#ifndef __STDC_NO_THREADS__
    #include <threads.h>
#else
    // POSIX alternative
    #define _POSIX_C_SOURCE 199309L
    #include <pthread.h>
#endif
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
// the function f() does some time-consuming work
int f(void* thr_data) // return void* in POSIX
{
    (void) thr_data;
    volatile double d = 0;
    for (int n = 0; n < 10000; ++n)
       for (int m = 0; m < 10000; ++m)
           d += d * n * m;
    return 0;
}
 
int main(void)
{
    struct timespec ts1, tw1; // both C11 and POSIX
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &ts1); // POSIX
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tw1); // POSIX; use timespec_get in C11
    clock_t t1 = clock();
 
#ifndef __STDC_NO_THREADS__
    thrd_t thr1, thr2;  // C11; use pthread_t in POSIX
    thrd_create(&thr1, f, NULL); // C11; use pthread_create in POSIX
    thrd_create(&thr2, f, NULL);
    thrd_join(thr1, NULL); // C11; use pthread_join in POSIX
    thrd_join(thr2, NULL);
#endif
 
    struct timespec ts2, tw2;
    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &ts2);
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tw2);
    clock_t t2 = clock();
 
    double dur = 1000.0 * (t2 - t1) / CLOCKS_PER_SEC;
    double posix_dur = 1000.0 * ts2.tv_sec + 1e-6 * ts2.tv_nsec
                           - (1000.0 * ts1.tv_sec + 1e-6 * ts1.tv_nsec);
    double posix_wall = 1000.0 * tw2.tv_sec + 1e-6 * tw2.tv_nsec
                            - (1000.0 * tw1.tv_sec + 1e-6 * tw1.tv_nsec);
 
    printf("CPU time used (per clock()): %.2f ms\n", dur);
    printf("CPU time used (per clock_gettime()): %.2f ms\n", posix_dur);
    printf("Wall time passed: %.2f ms\n", posix_wall);
}

実行結果の例

CPU time used (per clock()): 1580.00 ms
CPU time used (per clock_gettime()): 1582.76 ms
Wall time passed: 792.13 ms

[編集] 参考文献

  • C17標準 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.27.2.1 The clock function (p: 285)
  • C11標準 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.27.2.1 The clock function (p: 389)
  • C99標準 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.23.2.1 The clock function (p: 339)
  • C89/C90標準 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 4.12.2.1 The clock function

[編集] 関連項目

(C23で非推奨)(C11)
time_t オブジェクトをテキスト表現に変換する
(関数) [編集]
エポックからの時間としてシステムの現在のカレンダー時間を返す
(関数) [編集]
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