如何在Android本机代码中获得高分辨率计时器？

Question

我正在寻找一种在Android上获得高分辨率计时器（时钟源）的方法。这必须是本机代码，并且可能相当不可移植。我想要微秒分辨率，或者更好。对于我的特定应用，分辨率比精度更重要，单调的定时器是最好的。我一直在使用Android 4.0.3测试特定的ARMv7芯片组。

到目前为止我尝试过：

• clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC)：在目标硬件上以1ms为单位递增（编辑最初因为我的代码中的错误而认为10毫秒，1毫秒是正确的但仍然不是很好）
• gettimeofday()：类似于clock_gettime

我没有尝试过：

• System.nanoTime()：这不是原生的。我相信它基于clock_gettime（），但我更愿意找出底层的内容并直接使用它。
• /dev/rtc
• 某种ARM指令/工具，可能是SysTick（http://web.eecs.umich.edu/~prabal/teaching/eecs373-f10/readings/ARMv7-M_ARM.pdf）或通用定时器（GPT）。

另见（相关问题，但没有答案）：

• High-precision timer in Android JNI

• Getting High Precision Timing on Android

Answer 1

您可以使用CPU周期计数器来测量两个时刻之间的周期数，然后将其转换为秒。为了保证CPU以其标称频率运行，将其缩放调控器切换到“性能”模式（Play商店中有许多应用程序可以执行此操作，但需要root访问权限）。您还必须很好地冷却您的设备，以确保CPU没有节流（这对手机尤为重要）。最后，您必须将代码绑定到单个内核（最好是内核0，因为系统可以使其他内核脱机）。

在ARM上访问循环计数器有两种方法：在Linux中使用perf_event子系统或直接从CP15协处理器读取循环计数器。 perf_event方法仅在Linux内核编译时支持此子系统（文件/ proc / sys / kernel / perf_event_paranoid存在）且读取事件计数器不受限制（文件/ proc / sys / kernel / perf_event_paranoid包含0或 - ） 1;使用root访问权限，您可以覆盖此文件中的值）。只有在启用了对性能计数器的用户模式访问时，CP15方法才会起作用（默认情况下，它始终被禁用，您必须修补内核或使用内核驱动程序启用它）。 Yeppp! library（我是作者）能够在可用时使用任一方法，并包括内核模式驱动程序以启用对性能计数器的用户模式访问。您可能会发现this example有帮助。

Answer 2

1. Android不支持ARMv7-M，因此Systick不合适。
2. 我对android / linux中的计时器并不熟悉，如果你要在自己的设备上运行这个软件，你可以在linux中启用PMU并使用CPU的循环计数寄存器来获得接近纳秒的精度。如果您要发布软件或将其提供给某些终端消费者，这不是真的可取的，因为制造商在不同设备上具有不同的内核配置，因此PMU可能无法启用/可用。

编辑：您还可以查看https://groups.google.com/forum/?fromgroups=#!topic/android-ndk/dgrqhgHWbHI和clock_getres（）来检查clock_gettime（）的分辨率