问CLOCK_MONOTONIC和CLOCK_MONOTONIC_COARSE有相同的基础吗？

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下面是列出Posix/Linux时钟的不同“版本”的手册页：

获得时间 glibc和Linux内核的最新版本支持以下时钟：

• CLOCK_REALTIME 测量真实时间(即挂钟)的全系统时钟.设置这个时钟需要适当的特权。该时钟受系统时间中的不连续跳转(例如，如果系统管理员手动更改时钟)和由adjtime(3)和NTP执行的增量调整的影响。
• CLOCK_REALTIME_COARSE (因为Linux2.6.32；Linux专用) 一个更快但不太精确的CLOCK_REALTIME版本。当您需要非常快，但不是细粒度时间戳时使用。
• CLOCK_MONOTONIC 由于某个未指定的起点而不能设置并表示单调时间的时钟。该时钟不受系统时间中不连续跳转的影响(例如，如果系统管理员手动更改时钟)，而是受adjtime(3)和NTP执行的增量调整的影响。
• CLOCK_MONOTONIC_COARSE (因为Linux2.6.32；Linux专用) 一个更快但不太精确的CLOCK_MONOTONIC版本。当您需要非常快，但不是细粒度时间戳时使用。
• CLOCK_MONOTONIC_RAW (自Linux2.6.28；Linux专用)类似于CLOCK_MONOTONIC，但提供了对不受NTP调整或adjtime(3)执行的增量调整的原始基于硬件的时间的访问。
• CLOCK_BOOTTIME (自Linux2.6.39；Linux专用)与CLOCK_MONOTONIC相同，但它还包括系统暂停的任何时间。这允许应用程序获得一个暂停感知的单调时钟，而不必处理CLOCK_REALTIME的复杂问题，如果使用指定的日期(2)更改时间，则可能会出现中断。
• 来自CPU的CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID高分辨率每进程计时器.
• CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID线程专用CPU-时间时钟.

正如您在上面看到的，CLOCK_MONOTONIC_COARSE是在Linux2.6.32中引入的。以下是基本原理(以及特定的源修补程序)：

https://lwn.net/Articles/347811/ 与一些想要非常快但不是细粒度时间戳的应用程序编写人员交谈时，我决定尝试实现一个新的clock_ids to clock_gettime()：CLOCK_REALTIME_COARSE和CLOCK_MONOTONIC_COARSE，它在最后一个滴答处返回时间。这非常快，因为我们不需要访问任何硬件(如果您使用的是类似于acpi_pm时钟源的东西，这会非常痛苦)，我们甚至可以使用vdso clock_gettime()方法来避免syscall。唯一的好处是你只能得到低分辨率的刻度时间分辨率。 这不是什么新想法，我知道Ingo在-rt树中有一个补丁，使得()在vsyscall64 sysctrl设置为2时返回粗粒度时间，但是这会影响到系统上的所有应用程序。 使用这种方法，应用程序可以为自己选择合适的速度/粒度折衷。 谢谢-john

增编：

问:使用CLOCK_MONOTONIC_COARSE或CLOCK_REALTIME_COARSE会给哪些用例带来好处？

答:在Linux2.6.32时间框架(2010-2011年)中，"...application工作负载(特别是数据库和金融服务应用程序)执行非常频繁的gettimeofday或类似的时间函数调用“：

Redhat Enterprise: 2.6。一日加速比 许多应用程序工作负载(特别是数据库和金融服务应用程序)执行非常频繁的gettimeofday或类似的时间函数调用。优化这个调用的效率可以提供主要的好处。

CLOCK_MONOTONIC_COARSE使用与CLOCK_MONOTONIC相同的时间基(但与CLOCK_MONOTONIC_RAW相比没有)。具体来说，它们都使用wall_to_monotonic来转换从tk的xtime派生的值。RAW使用完全不同的时间源。

请记住，CLOCK_MONOTONIC_COARSE每勾只更新一次(因此通常大约是1ms，但请clock_getres()确认)。如果这种准确性足够好，那么一定要减去你的时钟值。

简单的回答是是(至少对Linux!)，您可以比较它们、计算延迟等等.

精度将是不那么精确的，最可能是粗糙的。

请参阅这个简短的节目：

#include <time.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int ret;
    struct  timespec res;

    ret = clock_getres(CLOCK_MONOTONIC, &res);
    if (0 != ret)
        return ret;
    printf("CLOCK_MONOTONIC resolution is: %ld sec, %ld nsec\n", (long)res.tv_sec, (long)res.tv_nsec);

    ret = clock_getres(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &res);
    if (0 != ret)
        return ret;
    printf("CLOCK_MONOTONIC_COARSE resolution is: %ld sec, %ld nsec\n", (long)res.tv_sec, (long)res.tv_nsec);

    return 0;
}

它返回(Ubuntu 20.04 -64位-内核5.4)

CLOCK_MONOTONIC resolution is: 0 sec, 1 nsec
CLOCK_MONOTONIC_COARSE resolution is: 0 sec, 4000000 nsec

所以单调有纳秒的精度，粗的有4毫秒的精度。

与上面的评论不同，相反，建议在您需要的时间允许时使用粗略的版本。

对时钟的调用在用户程序中是如此频繁，以至于他们在vDSO中占有一席之地。

当您使用粗版本时，您拥有完全为零的系统调用，并且它的速度与您的机器能够运行几条指令一样快。多亏了vDSO，您的程序在调用过程中完全停留在"userland“中。与其他类型的时钟，您将有一些系统调用，并可能访问硬件。因此，至少要切换到“内核”，然后返回到"userland“。

当然，如果您的程序只需要12次调用，那么这个问题就没有任何意义了，但是如果程序严重依赖于时钟，那么它可以节省大量的时间。这就是为什么，vDSO首先存在:性能！

• 首先定义你所需要的时间的精确性。够了，你需要毫秒，微秒，等等.
• 记住，除非你在修理RT系统，否则时间是一个相对的价值！假设您调用了clock_gettime，并且在返回之后，您的线程立即因任何内核业务而被中断:您得到的准确性是多少？这正是2001年击败HAL的著名问题:太空奥德赛：“现在几点了？”
• 由此你可以得到你需要的时钟的类型。
• 您可以混合单调和粗糙版本的它，仍然计算延迟或比较(这是最初的问题)。但是，当然，精度是不那么精确的。
• 单调最适合做时间延迟和比较，因为它们不依赖于实时(如您的手表显示)。当用户更改实际时间时，它们不会改变。
• 相反，如果您需要显示事件发生的时间(对用户有意义)，请不要使用单调！