为什么是“测量的负执行时间！”出现错误了吗？(如何处理呢？)

Question

我正在了解microbenchmark R包的一些特性。我从Hadley的这出版物中实现了一个示例代码，并收到了一个错误，我找不到任何精确的信息，也无法处理。预先感谢您的任何解释/暗示等。

示例代码：

library(microbenchmark)

f <- function() NULL
microbenchmark(
  NULL,
  f()
)

控制台输出：

Error in microbenchmark(NULL, f()) : 
  Measured negative execution time! Please investigate and/or contact the package author.

更新。这里是我的seesionInfo()控制台输出：

> sessionInfo()
R version 3.0.2 (2013-09-25)
Platform: x86_64-w64-mingw32/x64 (64-bit)

locale:
[1] LC_COLLATE=Polish_Poland.1250  LC_CTYPE=Polish_Poland.1250    LC_MONETARY=Polish_Poland.1250
[4] LC_NUMERIC=C                   LC_TIME=Polish_Poland.1250    

attached base packages:
[1] stats     graphics  grDevices utils     datasets  methods   base     

other attached packages:
[1] ggplot2_0.9.3.1      microbenchmark_1.3-0

loaded via a namespace (and not attached):
 [1] colorspace_1.2-4   dichromat_2.0-0    digest_0.6.3       grid_3.0.2         gtable_0.1.2       labeling_0.2      
 [7] MASS_7.3-29        munsell_0.4.2      plyr_1.8           proto_0.3-10       RColorBrewer_1.0-5 reshape2_1.2.2    
[13] scales_0.2.3       stringr_0.6.2      tools_3.0.2    

更新2.包作者要求我提供的更多信息：

• R变量R.version R.version _ x86_64-w64-mingw32 32平台 arch x86_64 os mingw32 系统x86_64，mingw32 状态 专业3 小调0.2 2013年 09年月 第25天 svn rev 63987 语言R version.string R版3.0.2 (2013-09-25)昵称飞盘航行
• 计算机中CPU的制作、模型和速度：

处理器: Intel(R) Core(TM) i7-2600K CPU @ 3.40GHz 3.70 GHz

RAM: 16，0GB

系统类型:64位

更新3.

我注意到，上面对代码的一个修改确实返回了一个正确的结果：

> ### 1 
> f <- function(){NULL} 
> microbenchmark(NULL, f())
Error in microbenchmark(NULL, f()) : 
  Measured negative execution time! Please investigate and/or contact the package author.
> 
> 
> ### 2 
> f <- function(){ } 
> microbenchmark(NULL, f())
Error in microbenchmark(NULL, f()) : 
  Measured negative execution time! Please investigate and/or contact the package author.
> 
> 
> ### 3 
> f <- function(){NULL} 
> microbenchmark(f())
Unit: nanoseconds
 expr min lq median uq  max neval
  f()   0  1      1  1 7245   100
> 
> ### 4 
> f <- function(){ } 
> microbenchmark(f())
Error in microbenchmark(f()) : 
  Measured negative execution time! Please investigate and/or contact the package author.

Answer 1

正如另一个答案所述，Windows计时器似乎没有足够的精度来测量执行时间，即执行时间小于1纳秒。如果我们简单地将nanotimer.c文件中包的源更改为do_microtiming() C函数.

if (start < end) {
    const nanotime_t diff = end - start;
    if (diff < overhead) {
        ret[i] = R_NaReal;
        n_under_overhead++;
    } else {
        ret[i] = diff - overhead;
    }
} else if( start == end ) { // <----- This elseif is our minor edit
  error( "Start and end have same time. Not enough precision to measure execution time" );
} else {
    error("Measured negative execution time! Please investigate and/or "
          "contact the package author.");
}

然后测试一下..。

f <- function() NULL
microbenchmark( f() )
#Error in microbenchmark(f()) : 
#  Start and end have same time. Not enough precision to measure execution time

在你的(和我的) Windows系统上，你似乎无法用当前的驱动程序来测量亚纳秒的时间。

所以执行时间不是负的，它太小了，你无法测量它。

Answer 2

根据您正在使用的操作系统，计算机上的高性能定时器子系统安装的驱动程序可能会出现问题。

在Windows中，可以通过QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency函数访问HPT。QPF告诉您计数器滴答的频率，从而告诉您计数器的准确性；QPC / QPF以秒为单位给出一个值，通常是计算机被引导的时间。

问题是，对这个API的驱动程序支持有时是不稳定的。AMD在过去特别有过麻烦，我亲身经历过这种情况。

您可以尝试在网上搜索CPU和/或主板的驱动程序，看看是否缺少驱动程序。这可能会解决这个问题。

编辑：

@MatthewLundberg指出，不同核上的rdtsc指令有时略有偏离。解决这个问题的一种廉价方法是改变程序的cpu亲和力，使其只在一个核心上运行。

假设您在Win或更高版本上，进入任务管理器，右键单击正在运行代码的进程，选择“亲和.”并将其限制为一个处理器(第一个CPU很好)。

Answer 3

解决此问题的另一种方法是增加您基准测试的表达式的工作量。我在试图理解microbenchmark函数如何工作时遇到了同样的问题，并通过将表达式(测试函数f1、f2和f3)更改为更具挑战性的内容来避免这个问题：

library(microbenchmark)

f1 <- function() { factorial(10) }
f2 <- function() { 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9 * 10 }
f3 <- function() { factorial(16) / (11 * 12 * 13 * 14 * 15 * 16) }
benchmarkResults <- microbenchmark(f1(), f2(), f3(), times = 1000L)
print(benchmarkResults)