“clock_gettime”和“gettimeofday”的奇怪计时结果答案

【问题标题】：strange timing results for 'clock_gettime' and 'gettimeofday'“clock_gettime”和“gettimeofday”的奇怪计时结果
【发布时间】：2012-07-29 01:14:09
【问题描述】：

我想检查clock_gettime 的可靠性，使用已弃用的gettimeofday 作为参考，但有时会得到奇怪的结果：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <iostream>

void clock_gettime_test()
{
    struct timespec tp;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &tp);
    long a = tp.tv_nsec;
    usleep(250000);
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &tp);
    long b = tp.tv_nsec;
    printf("clock_gettime (%ld - %ld): %lf msec\n", b, a, (b - a)/1000000.0);
}

void gettimeofday_test()
{
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    long a = tv.tv_usec;
    usleep(250000);
    gettimeofday(&tv, NULL);
    long b = tv.tv_usec;
    printf("gettimeofday (%ld - %ld): %lf msec\n", b, a, (b - a)/1000.0);
}

int main()
{
    clock_gettime_test();
    gettimeofday_test();
    return 0;
}

构建和运行，我有时会得到正确的结果：

$ g++ -Wall play.cpp -lrt && ./a.out
clock_gettime (392441961 - 142299879): 250.142082 msec
gettimeofday (592906 - 342644): 250.262000 msec

但有时，我没那么幸运：

clock_gettime (155321165 - 905000848): -749.679683 msec
gettimeofday (352232 - 101938): 250.294000 msec

甚至：

clock_gettime (947857371 - 697373625): 250.483746 msec
gettimeofday (225208 - 974908): -749.700000 msec

我在 i686 和 amd64 上都试过了，得到了相似的结果。我也尝试了nanosleep，结果同样悲惨。

【问题讨论】：

不确定您在此处测量的内容，因为无法保证 usleep() 在指定的超时时间过后准确唤醒。唯一的要求是它不会比这更早醒来。
我只是在检查我能否获得更多或更少的 250 毫秒。

标签： c++ linux sleep timing gettimeofday

【解决方案1】：

您只是在比较struct timespec 的tv_nsec 成员，而您还应该比较tv_sec 成员：

double msec = ((tpb.tv_sec - tpa.tv_sec) * 1000.0)
            + ((tpb.tv_nsec - tpa.tv_nsec) / 1000000.0);

同样，您应该比较struct timeval 的tv_sec 和tv_usec 成员以获取经过的时间：

double msec = ((tvb.tv_sec - tva.tv_sec) * 1000.0)
            + ((tvb.tv_usec - tva.tv_usec) / 1000.0);

【讨论】：

【解决方案2】：

来自Unix,C, and C++ function reference：

一个timeval有两个组件，两个整数。一（称为 tv_sec）正是将按时间返回，即自 1970 年 1 月 1 日以来的秒数。另一个（称为 tv_usec）是进入那个的微秒数第二个。

因此，tv_usec 将每秒重置一次。这就是为什么你会得到这个结果。考虑到秒数，您可能会有 1000 毫秒 - 749.679683 毫秒 ~ 250 毫秒。

【讨论】：