精確探測時間

2021-08-04 05:45:50 字數 1408 閱讀 4611

rdtsc指令返回的是自開機始cpu的週期數,在intel pentium以上級別的cpu中,有乙個稱為「時間戳(time stamp)」的部件,它以64位無符號整型數的格式(高32在edx,低32位在eax),記錄了自cpu上電以來所經過的時鐘週期數。由於目前的cpu主頻都非常高,因此這個部件可以達到 納秒級的計時精度。

多核時代不宜再用 x86 的 rdtsc 指令測試指令週期和時間,原因有三:

具體講解在

rdtsc 一般的用法是,先後執行兩次,記下兩個 64-bit 整數 start 和 end,那麼 end-start 代表了這期間 cpu 的時鐘週期數。

在多核下,這兩次執行可能會在兩個 cpu 上發生,而這兩個 cpu 的計數器的初值不一定相同(由於完成上電復位的準確時機不同),(有辦法同步,見[3]),那麼就導致 micro-benchmarking 的結果包含了這個誤差,這個誤差可正可負,取決於先執行的那塊 cpu 的時鐘計數器是超前還是落後。

另外,對於計時這個用途,時間 = 週期數 / 頻率,由於頻率可能會變(比如我的筆記本的 cpu 通常半速執行在 800mhz,繁忙的時候全速執行在 1.6ghz),那麼測得的時間也就不準確了。有的新 cpu 的 rdtsc 計數頻率是恆定的,那麼時鐘是準了,那又會導致 micro-benchmarking 的結果不准,見 [2]。還有乙個可能是掉電之後恢復(比如休眠),那麼 tsc 會清零。 總之,用 rdtsc 來計時是不靈的。

雖然 rdtsc 廢掉了,效能測試用的高精度計時還是有辦法的 [2],在 windows 用 queryperformancecounter 和 queryperformancefrequency,linux 下用 posix 的 clock_gettime 函式,以 clock_monotonic 引數呼叫。或者按文獻 [3] 的辦法,先同步 tsc, 再使用它。(我不知道現在最新的 linux 官方核心是不是內建了這個同步演算法。也不清楚校準後的兩個 cpu 的「鐘」會不會再次失步。)

[1]

[2]

[3] x86: unify/rewrite smp tsc sync code

//linux下測試**

#include

#include

#include

#define times 100

#define size 1024

__u64 rdtsc()

int myfunction()

else

}return0;}

int test_rdtsc()

int main()

執行結果如下

root@libin:~/program/assembly/rdtsc# ./test

myfunction cost 310949 cpu cycles

檢測時間戳

做簽到,倒計時時常用的幾個方法,記錄一下。檢測兩個時間是否是同一天 private bool isoneday datetime t1,datetime t2 檢測自傳入時間起還差多久滿24小時 private double checktimetoday datetime time 將傳入的秒數轉換...

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