Linux测量时间问题！ std::chrono、查询性能计数器、clock_gettime

Question

我在 Linux 中使用 clock_gettime() 并在 Windows 中使用 QueryPerformanceCounter() 来测量时间。在测量时间的时候遇到了一个有趣的案例

首先，我在无限循环中计算 DeltaTime。这个循环调用一些更新函数。为了计算 DeltaTime，程序在 Update 函数中等待 40 毫秒，因为更新函数还为空。

然后，在编译为 Win64-Debug 的程序中，我测量了 DeltaTime。大约为 0.040f。只要程序是运行，这种情况就会继续（Win64-Release 也可以这样工作）。它运行正确。

但是在编译为Linux64-Debug或Linux64-Release的程序中，出现了问题

程序启动时运行。一切正常。 DeltaTime 约为 0.040f。但过了一会儿，deltatime 计算为 0.12XXf 或 0.132XX，紧随其后的是 0.040f。等等。

我以为我正确使用了 QueryPerformanceCounter 而错误地使用了 clock_gettime()。然后我决定用标准库std::chrono::high_resolution_clock试一试，结果是一样的。没有变化。

#define MICROSECONDS (1000*1000)

auto prev_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
decltype(prev_time) current_time;

while(1)
{
current_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();

int64_t deltaTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(current_time - previous_time).count();

printf("DeltaTime: %f", deltaTime/(float)MICROSECONDS);

NetworkManager::instance().Update();

prev_time = current_time;

}

void NetworkManager::Update()
{
auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
decltype(start) end;

while(1)
{
end = std::chrono::high_resolution_clock::now();

int64_t y = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end-start).count();

if(y/(float)MICROSECONDS >= 0.040f)
break;

}

return;

}

Normal

Problem

Answer 1

可能的原因：

您的 clock_gettime 没有使用 VDSO，而是一个系统调用 - 如果 strace 下的运行将可见，可以在现代内核版本上配置。
您的线程被抢占（被调度程序从 CPU 中取出）。运行一个干净的实验运行你的应用程序具有实时优先级并固定到特定的 CPU 核心。

此外，我会在实验时禁用 CPU 频率缩放。

Linux测量时间问题！ std::chrono、查询性能计数器、clock_gettime

Linux measuring time problem! std::chrono, QueryPerformanceCounter, clock_gettime

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