使用 rdtsc 计算秒数

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用 rdtsc 计算秒数

【英文标题】：Seconds calculation using rdtsc

【发布时间】：2016-04-16 11:13:35

【问题描述】：

这是计算 CPU 时间的代码，但它不正确，因为当我使用 gettimeofday 时，它会以毫秒为单位给出正确的时间。我在一个处理器上运行我的进程，它的时钟运行在 800MHz。我对rdtsc的了解如下：

Rdtsc 返回周期数

在给定时钟频率 (800 MHZ) 的情况下，使用这些周期数可以计算 CPU 时间

unsigned long long a,b;
unsigned long cpuMask;
cpuMask = 2; // bind to cpu 1
if(!sched_setaffinity(0, sizeof(cpuMask), &cpuMask))
fprintf(stderr,"Running on one core!\n");
setpriority(PRIO_PROCESS, 0, 20);
struct timeval t1, t2;
double elapsedTime;
int i=0;
// start timer
gettimeofday(&t1, NULL);    
a = rdtsc();
sleep(20);      
//for(;i<1000000;i++);
      //fprintf(stderr,"%d\n",i);
gettimeofday(&t2, NULL);
b = rdtsc();
printf("a:%llu\n", a);
printf("b:%llu\n", b);
double val = ((b-a)/800000);        
fprintf(stderr,"Time 1st through rdtsc in msec:%f\n\nSubtraction:%llu\n\n", val,b-a);
elapsedTime = (t2.tv_sec - t1.tv_sec) * 1000.0;      // sec to ms
elapsedTime += (t2.tv_usec - t1.tv_usec) / 1000.0;   // us to ms
fprintf(stderr,"Time through gettimeofday in ms:%f\n\n", elapsedTime);

【参考方案1】：

理论上，不能保证rdtsc 与 CPU 周期有密切关系，例如1 个周期可能等于 3 个 rdtsc 单位。在实践中，假设存在constant_tsc 功能，在 Intel CPU 上 rdtsc 单位等于 (1 秒 / max_frequency_of_cpu)。那么，第一个问题是：800MHz 是 max 频率还是 当前 频率？

无论如何，clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, ...) 是您最想使用的。我的理解是它精确映射到时间戳计数器，并在操作系统启动时使用系统时钟进行校准。

（是的，您的代码在我的 i7-3635QM 上完全符合预期）。