使用CPU计数器与gettimeofday？

Question

我想使用Linux在C中分析一些代码。我通常只使用通常的gettimeofday()函数，它们很容易放入，可理解和可移植。我曾经有人问我为什么不使用CPU计数器或RDTSC来分析代码，但是虽然我知道RDTSC可能更精确，但我不能赞成或反对其中一个。所以，我的问题是：在其他条件相同的情况下，人们会使用通常的时间函数或RDTSC来分析代码吗？

Answer 1

对于大多数用途，我会使用clock_gettime。正如其他人所说的那样，gettimeofday已过时，其分辨率太低，无法在10000以下的循环范围内进行测量。请注意，clock_gettime 可能在您所采取的差异中反映了系统调用开销（内核入口/出口成本），但在现代x86_64 Linux系统上，clock_gettime实际上在用户空间中完全运行，在引擎盖下使用rdtsc，因此它最终只是rdtsc的一个更加便携，干净抽象的版本。

Answer 2

CPU计数器和挂钟是用于不同目的的不同工具。

何时使用挂钟：

当您想要以标准时间单位（例如秒）测量时间时。如果要测量X任务所需的时间，请使用挂钟。

示例：

• clock()
• gettimeofday()
• clock_gettime(2)
• 等...

何时使用RDTSC：

如果您希望以尽可能高的精度测量两个不同任务的相对次，那么RDTSC可能是合适的。

RDTSC测量自CPU启动以来经过的伪循环数。通常（但并非总是），这等于处理器的CPU时钟速度。但是，如果没有实际根据挂钟进行测量，就不容易确定“每秒滴答数”的确切数量。

但是，RDTSC的开销与低于时间函数的开销一样低。因此，当您将一个实现与另一个实现进行比较以确定更快时，它非常适合微优化。 （而不是需要多少绝对时间）

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其他注意事项：

• 在大多数情况下，使用挂钟可以很好地完成大多数基准测试目的。所以RDTSC的使用非常有限。尽可能坚持标准化功能。
• 高精度挂钟通常在RDTSC之上实现。因此，如果您正在尝试使用RDTSC来获得高精度的墙壁时间测量，那么您只需要重新发明轮子。

_{作为旁注，我使用RDTSC来查看RNG，并将其作为我的超频基准测试的反作弊措施。}