windows高性能计数器的分辨率是多少？

Posted 2023-02-16

【中文标题】windows高性能计数器的分辨率是多少？

【英文标题】：What is the resolution of windows high performance counter?

【发布时间】：2012-07-06 02:00:01

【问题描述】：

这似乎是一个非常基本的问题，但是，当划分输出时

QueryPerformanceCounter 和 QueryPerformanceFrequency，结果值是多少，即秒、毫秒、微秒？

我之所以这么问，是因为我正在将一些代码从 Windows 移植到 Linux，而且我没有方便的 Windows 机器进行试验。一些谷歌搜索没有为我提供具体的答案。

【参考方案1】：

我们更新了 QueryPerformanceCounter 的文档，上面 RDTSC 和 QueryPerformanceCounter 准确性的比较不太正确。如需更多信息，请参阅

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dn553408(v=vs.85).aspx

埃德·布里格斯 微软公司

【参考方案2】：

一些谷歌搜索没有为我提供具体的答案。

“QueryPerformanceCounter”的第一个 Google 搜索结果：QueryPerformanceCounter() 的 MSDN 文档

这就是它要说的：

参数

lpPerformanceCount [out]

类型：LARGE_INTEGER*

指向一个变量的指针，该变量接收 当前性能计数器值，计数。

“QueryPerformanceFrequency”的第一个 Google 搜索结果：QueryPerformanceFrequency() 的 MSDN 文档

这就是它要说的：

参数

lpFrequency [out]

类型：LARGE_INTEGER*

指向变量的指针 接收当前的性能计数器频率，以每次计数为单位 第二。如果安装的硬件不支持高分辨率 性能计数器，此参数可以为零。

从QueryPerformanceCounter() 获得的值是计数值。从QueryPerformanceFrequency() 获得的值以每秒计数为单位。使用一点维度分析：

(counts) / (counts/second) = seconds

因此，两个值相除的结果是以秒为单位的。

【讨论】：

谢谢。我一定错过了那部分！

然而，这并不意味着除法的结果值以整秒表示。高性能计数器允许您以小于秒的精度实现计数器。假设 QFF() 返回 100，您将能够调用 QFC() 并获得不同的值，最多每秒 100 次。

这是我很好奇的整数部分。

小心使用计数器，如果计数器不计数，您将得到不正确的结果！！！看我的回答！

【参考方案3】：

至少据我所知，QPF 通常依赖于两个来源之一。至少有一次，大多数单处理器系统使用处理器的时间戳计数器寄存器，通过 RDTSC 指令访问。

多处理器系统（以及没有 TSC 寄存器的旧系统）通常使用主板的板载 1.024 MHz 时钟。在多处理器/多核系统上，处理器/内核的时间戳计数器可能不同步，因此时间戳计数器可能会给出相当无意义的结果（包括负时间段）。

【参考方案4】：

尽管 In silico 回答了这个问题，但如果您正在寻找更高的计时器分辨率，您可以使用 rdtsc 汇编指令。 rdtsc 比 QueryPerformanceCounter 和 QueryPerformanceFrequency 精确约 1000 倍，因为它使用 CPU 时钟（而不是主板时钟）。该方法看起来像这样：

void QueryRDTSC(__int64* tick) 
 __asm 
  xor eax, eax
  cpuid
  rdtsc
  mov edi, dword ptr tick
  mov dword ptr [edi], eax
  mov dword ptr [edi+4], edx
 

有趣的事实：由于石英晶体较大，较慢的主板时钟也更容易受到clock drift 的影响。当然，您是否想深入研究高分辨率时序，完全取决于时序在您的应用中的重要性。编码愉快！

【讨论】：

请阅读Game Timing and Multicore Processors，其中谈到了rdtsc。

谢谢，我正在使用 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC... ) 来达到我的目的。

我不同意。支持 QPF/QPC 的驱动程序同样可以使用 RDTSC。在我的机器上，QPF 返回 2.9 GHz，这是我的 CPU 时钟。 QPC/QPF 与 RDTSC 一样有效但更便携，除非您的系统没有安装驱动程序来使用 RDTSC 作为 QPC/QPF 源。

【参考方案5】：

Windows 7 引入了一种为QueryPerformanceCounter 生成结果的新方法。

这个函数被认为是最细粒度的，但它的准确性必须被观察：QueryPerformanceFrequency 返回的值既不是观察到的，也不是一个常数。特别是较旧的系统会遭受严重的热漂移。

我已经写了更多细节here。