gettimeofday函数的精度是多少？
我正在读奥斯特的single.dvi一章。在家庭作业部分，它说：
你必须考虑的一件事是你的计时器的精确性和准确性。您可以使用的一个典型计时器是
gettimeofday();读取手册页以获得详细信息。您将看到的是，自1970年以来，gettimeofday()返回的时间以微秒为单位；然而，这并不意味着定时器精确到微秒。度量对gettimeofday()的背对背调用，以了解定时器的精确程度；这将告诉您，为了获得良好的测量结果，您必须运行多少次空系统调用测试。如果gettimeofday()不够精确，您可以考虑使用x86机器上可用的rdtsc指令。
我编写了一些代码来测试调用gettimeofday()函数的成本，如下所示：
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#define MAX_TIMES 100000
void m_gettimeofday() {
struct timeval current_time[MAX_TIMES];
int i;
for (i = 0; i < MAX_TIMES; ++i) {
gettimeofday(¤t_time[i], NULL);
}
printf("seconds: %ld\nmicro_seconds: %ld\n", current_time[0].tv_sec, current_time[0].tv_usec);
printf("seconds: %ld\nmicro_seconds: %ld\n", current_time[MAX_TIMES - 1].tv_sec, current_time[MAX_TIMES - 1].tv_usec);
printf("the average time of a gettimeofday function call is: %ld us\n", (current_time[MAX_TIMES - 1].tv_usec - current_time[0].tv_usec) / MAX_TIMES);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
m_gettimeofday();
return 0;
}但是，输出总是0微秒。gettimeofday()函数的精度似乎正好是1微秒。我的测试代码怎么了？还是我误解了作者的意思？谢谢你的帮助！
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2021-09-08 08:48:24
在连续调用gettimeofday之间传递的平均微秒通常是小于一个--在我的机器上，这个值在0.05到0.15之间。
现代CPU通常以GHz的速度运行--即每秒数十亿条指令，因此两个连续的指令应该是纳秒级，而不是微秒级(显然，对像gettimeofday这样的函数的两个调用比两个简单的操作码更复杂，但它仍然应该是几十纳秒级的，而不是更多的)。
但是您正在执行ints的一个除法--除以(current_time[MAX_TIMES - 1].tv_usec - current_time[0].tv_usec)除以MAX_TIMES --在C中，它也将返回一个int，在本例中为0。
要获得真正的度量，用(double)MAX_TIMES除以(并将结果打印成双倍)：
printf("the average time of a gettimeofday function call is: %f us\n", (current_time[MAX_TIMES - 1].tv_usec - current_time[0].tv_usec) / (double)MAX_TIMES);在Linux系统上，gettimeofday之所以如此快速(您可能会认为它是一个更复杂的函数，调用内核并产生syscall的开销)的原因在于，它有一个名为vdso的特殊特性，它允许内核向用户空间提供信息，而不需要遍历内核。
Stack Overflow用户
发布于 2021-09-10 11:11:11
gettimeofday(2)被宣布为过时的clock_gettime(2)，它的分辨率比旧的要好(它使用纳秒分辨率)
分裂是另一个(不同的)问题，因为它取决于硬件如何允许您获得时间戳以及操作系统如何实现它。
在基于linux/intel的系统中，通常有很好的硬件可用，并且它是由linux很好地实现的，所以在处理时间戳时通常可以获得真正的纳秒精度。但是，不要试图在一台没有PPS的机器上获得这种精度，因为它的石英振荡器很差。您没有指定您需要获得什么样的时间戳，但是如果您需要获得绝对时间戳，并将其与官方时间进行比较，请不要期望它们比几百毫秒更近(基于一个带有普通石英振荡器的NTP同步机器)。
无论如何，要获得您计划的电话的平均时间，您有两个问题：
- 您需要调用
MAX_TIMES + 1乘以您的gettimeofday(2)系统调用，因为您正在测量两个时间戳之间的时间(因此您计算了调用系统调用之间的时间，它能够获得时间戳，而从时间戳到返回值的时间被传递到调用例程--但顺序相反)最好的方法是在开始时取一个时间戳t0，在t1中取最后的MAX_TIMES时间戳。只有这样，您才能确定t0到t1之间的时间，并将其划分为MAX_TIMES。为此，从t0.tv_usec中减去t1.tv_usec，如果结果小于零，则向其添加1000000，并增加t1.tv_sec - t0.tv_sec中的差值。tv_sec将有秒数的差异，而tv_usec将有超过微秒的秒数。 - 这假设系统调用开销没有变化，而这不是真的。有时，系统调用比其他调用花费更多的时间，您感兴趣的值不是它们的平均值，而是它可以达到的最小值。但你可以符合平均，因为你不会进入到usec决议。
我建议您使用clock_gettime(2)系统调用，因为它具有纳秒分辨率。
https://stackoverflow.com/questions/69099750
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