C++中获得CPU高精度时间戳( 纳秒级 )

转自：http://blog.csdn.net/masefee/article/details/4059153

对关注性能的程序开发人员而言，一个好的计时部件既是益友，也是良师。计时器既可以作为程序组件帮助程序员精确的控制程序进程，又是一件有力的调试武器，在有经验的程序员手里可以尽快的确定程序的性能瓶颈，或者对不同的算法作出有说服力的性能比较。

　　在Windows平台下，常用的计时器有两种，一种是timeGetTime多媒体计时器，它可以提供毫秒级的计时。但这个精度对很多应用场合而言还是太粗糙了。另一种是QueryPerformanceCount计数器，随系统的不同可以提供微秒级的计数。对于实时图形处理、多媒体数据流处理、或者实时系统构造的程序员，善用QueryPerformanceCount/QueryPerformanceFrequency是一项基本功。

（引用）-
-

 

我们可以在C++中这样写：

 

 

__declspec (naked) unsigned __int64 GetCpuCycle( void ) 

{ 

    _asm 

    {

        rdtsc

        ret

    }

}

 

RDTSC的返回值存放在EDX
EAX中， EDX为高32位，EAX为低32位。。。

 

 

这里的__declspec (naked)就不用说了吧。。前面已经提到过。 关键是这里的 RDTSC 指令(
Read Time Stamp Counter )， 获得CPU的高精度时间戳。也可以这样写：

__declspec (naked) unsigned __int64 GetCpuCycle( void ) 

{ 

    _asm 

    {
         __asm _emit
0x0F

         __asm _emit 0x31

         ret

    }

}

 

这样相当于直接压入该指令的机器码。原贴说rdtsc不能在C++内联汇编编译器里面被识别。反正我是可以的，不知道是不是现在编译器能识别这个的原因，这里不讨论这个 - -

 

这样以来我们就可以在随处获得当前的CPU自上电以来的时间周期数了：

unsigned __int64 iCpuCycle = GetCpuCycle();

 

根据这个数字我们可以计算出上电以来所经历的时间( 秒s )：

second
= iCpuCycle / CPU主频率( HZ );

1GHZ = 1,000 MHZ = 1,000,000 KHZ = 1,000,000,000 HZ;

 

完全可以放心一个unsigned __int64 不会溢出 - - 你可以计算一下你的CPU能保存多少年的时间。。

 

根据这一方法有几个好处： 一是精度高，二是函数调用开销最小，三是平台限制小，四是具有和CPU主频相对应的直接关系。。。 但是由于精度高，得到的数字浮动比较大。。

 

有了这样一个计时器，一些实时的处理就更精准了。。。。 - -

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其实用以上方法得谨慎,原因见:by orc

http://en.wikipedia.org/wiki/Time_Stamp_Counter