構(gòu)建集成

在robotic_arm的third_party已經(jīng)集成了benchmark，只需在相關(guān)測(cè)試用例代碼的CmakeLists.txt添加如下內(nèi)容：

target_link_libraries(xxx PRIVATE benchmark pthread)

Demo樣例

存在以下模式樣例：

1. 使用BENCHMARK、BENCHMARK_MAIN宏

#include <benchmark/benchmark.h> #include <chrono> #include <thread>void BM_DemoSleep(benchmark::State& state) {for (auto _ : state){//待測(cè)試的代碼} } BENCHMARK(BM_DemoSleep); // 注冊(cè)要測(cè)試的函數(shù)對(duì)象BENCHMARK_MAIN(); // main函數(shù)，運(yùn)行benchmark初始化和執(zhí)行

2. 直接使用Benchmark相應(yīng)的接口

#include <benchmark/benchmark.h> #include <chrono> #include <thread>void BM_DemoSleep(benchmark::State& state) {for (auto _ : state){std::this_thread::sleep_for(std::chrono::nanoseconds(1000)); //待測(cè)試的代碼} }void BM_DemoSleep1(benchmark::State& state, int id) {std::cout << "id:"<< id << std::endl;for (auto _ : state){std::this_thread::sleep_for(std::chrono::nanoseconds(1000));} }int main(int argc, char** argv) {::benchmark::Initialize(&argc, argv); // 初始化Benchmarkif (::benchmark::ReportUnrecognizedArguments(argc, argv)) return 1;// 使用函數(shù)指針注冊(cè)::benchmark::RegisterBenchmark("BM_DemoSleep", &BM_DemoSleep);// 使用Lamba函數(shù)注冊(cè)::benchmark::RegisterBenchmark("BM_DemoSleep1", [](benchmark::State& state){for (auto _ : state){std::this_thread::sleep_for(std::chrono::nanoseconds(1000));}});// 使用帶參數(shù)的函數(shù)指針注冊(cè)int id = 10;::benchmark::RegisterBenchmark("BM_DemoSleep2", &BM_DemoSleep1, id);::benchmark::RunSpecifiedBenchmarks(); // 運(yùn)行::benchmark::Shutdown(); }

3. 使用Fixture

class BMDemo : public benchmark::Fixture { public:void SetUp(const benchmark::State& state) {id_ = 2;}void TearDown(const ::benchmark::State& state) {id_ = 0;}int GetId() const {return id_;}; private:int id_{0}; };BENCHMARK_F(BMDemo, Test0)(benchmark::State& state) {for (auto _ : state) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(GetId())); // test code} } BENCHMARK_F(BMDemo, Test1)(benchmark::State& state) {for (auto _ : state) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(GetId())); // test code} }

原理：BENCHMARK_F(BMDemo, Test0)(benchmark::State& state){}，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)BMDemo_Test0_Benchmark的類，繼承至BMDemo，然后實(shí)現(xiàn)BMDemo_Test0_Benchmark::BenchmarkCase(benchmark::State& state){}成員函數(shù)；在Fixture的Run方法中會(huì)一次調(diào)用SetUp->BenchmarkCase->TearDown

配置參數(shù)

1. Arg參數(shù)

接口名稱作用

Benchmark* Arg(int64_t x);	向Benchmark對(duì)象的std::vector<std::vector<int64_t> > args_添加一個(gè)元素(元素為vector{x})
Benchmark* Range(int64_t start, int64_t limit);	Benchmark* Range(int64_t start, int64_t limit);
Benchmark* DenseRange(int64_t start, int64_t limit, int step = 1);	Benchmark* DenseRange(int64_t start, int64_t limit, int step = 1);
Benchmark* Args(const std::vector<int64_t>& args);	向Benchmark對(duì)象的std::vector<std::vector<int64_t> > args_添加一個(gè)元素(元素為args)
Benchmark* ArgPair(int64_t x, int64_t y)	向Benchmark對(duì)象的std::vector<std::vector<int64_t> > args_添加一個(gè)元素(元素為vector{x,y})

void BM_Arg(benchmark::State& state) {std::cout << "arg1:" << state.range(0) << "\n"; // state.range(0)獲取參數(shù)for (auto _ : state) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(state.range(0)));} }int main(int argc, char** argv) {::benchmark::Initialize(&argc, argv);if (::benchmark::ReportUnrecognizedArguments(argc, argv)) return 1;::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->Arg(10); // ->Arg()設(shè)置單個(gè)參數(shù)::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->Arg(10)->Arg(11); //分別以10，11參數(shù)運(yùn)行BM_Arg::benchmark::RunSpecifiedBenchmarks();::benchmark::Shutdown(); }

2. 測(cè)試多少次(iterations)

會(huì)有如下策略(簡(jiǎn)單的將如果沒有明確設(shè)置iteration，會(huì)使用相應(yīng)的計(jì)算方法(會(huì)使用到min_time)，遞增迭代次數(shù)然后以最后一個(gè)確定的結(jié)果report)：
我們可能逐漸增加基準(zhǔn)的長(zhǎng)度（迭代次數(shù)），直到我們確定結(jié)果是重要的。 一旦我們這樣做了，我們就會(huì)報(bào)告最后的結(jié)果并退出。 請(qǐng)注意，如果有重復(fù)，則迭代計(jì)數(shù)僅為第一次重復(fù)計(jì)算，其他重復(fù)僅使用該預(yù)先計(jì)算的迭代計(jì)數(shù)。

::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->Iterations(10); // 迭代執(zhí)行10次，也就是for(auto _ : state){}循環(huán)會(huì)迭代10次::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg); // 會(huì)按照計(jì)算規(guī)則，迭代n次

3. 重復(fù)多少次(Repetitions)

指的是整個(gè)函數(shù)對(duì)象調(diào)用多少次，默認(rèn)值是1

::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->Iterations(10)->Repetitions(3); // 迭代執(zhí)行10次，也就是for(auto _ : state){}循環(huán)會(huì)迭代10次; 重復(fù)調(diào)用3次

4. 顯示時(shí)間單位

Benchmark* Unit(TimeUnit unit);
設(shè)置顯示時(shí)間單位：
kNanosecond, kMicrosecond, kMillisecond, kSecond.

5. 多線程

Benchmark* Threads(int t);	設(shè)置多少個(gè)線程運(yùn)行測(cè)試(線程函數(shù)中運(yùn)行注冊(cè)的函數(shù)對(duì)象)
Benchmark* ThreadRange(int min_threads, int max_threads);	類似args_, 以min_threads為起點(diǎn)，倍率為2，終點(diǎn)為 max_threads，向thread_counts_添加元素比如: Range(1, 16), Threads(1)->Threads(2)-> Threads(4)-> Threads(8)-> Threads(16),分別以1、2、4、8、16個(gè)線程進(jìn)行測(cè)試
Benchmark* DenseThreadRange(int min_threads, int max_threads, int stride = 1);	類似args_, 以min_threads為起點(diǎn)，步長(zhǎng)為1，終點(diǎn)為 max_threads，向thread_counts_添加元素，DenseThreadRange(1, 8, 3), 1、4、7、8個(gè)線程進(jìn)行測(cè)試

6. 時(shí)間類型

void BM_Arg(benchmark::State& state) {for (auto _ : state) {auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();// Simulate some useful workload with a sleepstd::this_thread::sleep_for(sleep_duration);auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();auto elapsed_seconds =std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double>>(end - start);state.SetIterationTime(elapsed_seconds.count());}}::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->UseManualTime();

7. 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

會(huì)統(tǒng)計(jì)每次的結(jié)果，然后輸出分析結(jié)果:
mean: 平均值、median: 中值、stddev: 標(biāo)準(zhǔn)差、cv:標(biāo)準(zhǔn)差/平均值
自定義分析結(jié)果，比如最小值，最大值
接口：

typedef double(StatisticsFunc)(const std::vector<double>&);Benchmark* ComputeStatistics(std::string name, StatisticsFunc* statistics,StatisticUnit unit = kTime);

示例：

::benchmark::RegisterBenchmark("BM_Arg", &BM_Arg)->Iterations(10)->Repetitions(10)->Unit(benchmark::kMillisecond)->ComputeStatistics("max", [](const std::vector<double>& v)->double{return *std::max_element(v.begin(), v.end());}, benchmark::kTime)->ComputeStatistics("min", [](const std::vector<double>& v)->double{return *std::min_element(v.begin(), v.end());}, benchmark::kTime);

命令行

–benchmark_out_format=<console|json|csv>
定義輸出格式
–benchmark_out=
定義文件名
–benchmark_filter=
定義過濾規(guī)則（正則表達(dá)式）
–benchmark_repetitions=n
定義重復(fù)次數(shù)
–benchmark_report_aggregates_only={true|false}
上報(bào)內(nèi)容是否只上報(bào)聚合內(nèi)容（省略每次repetition的內(nèi)容）
–benchmark_display_aggregates_only={true|false}
屏幕輸出內(nèi)容是否只上報(bào)聚合內(nèi)容（省略每次repetition的內(nèi)容）

其他

模版方法和模版Fixture本文無介紹，相關(guān)使用方法可以參考google benchmark的github地址

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Google benchmark使用手册及范例的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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