以微秒为单位获取C的时间戳？

Question

如何在C中获得微秒时间戳？

我正在尝试：

struct timeval tv;
gettimeofday(&tv,NULL);
return tv.tv_usec;

但是这会返回一些无意义的值，如果我得到两个时间戳，第二个可以比第一个更小或更大（第二个应该总是更大）。是否可以将 gettimeofday 返回的魔术整数转换为可以实际使用的正常数字？

Answer 1

您还需要在几秒钟内添加：

unsigned long time_in_micros = 1000000 * tv.tv_sec + tv.tv_usec;

请注意，这只会持续大约2 ³² / 10 ⁶ = ~4295秒，或大约71分钟（在典型的32位系统上）。

Answer 2

获得微秒时间戳有两种选择。第一个（也是最好的）选择是直接使用timeval类型：

struct timeval GetTimeStamp() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv,NULL);
    return tv;
}

第二个，对我来说不太理想，选择是从timeval构建一个uint64_t：

uint64_t GetTimeStamp() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv,NULL);
    return tv.tv_sec*(uint64_t)1000000+tv.tv_usec;
}

Answer 3

struct timeval包含两个组件，第二个和微秒。具有微秒精度的时间戳表示为自tv_sec字段中存储的纪元以及tv_usec中的小数微秒以来的秒数。因此，你不能只是忽略tv_sec并期待合理的结果。

如果你使用Linux或* BSD，你可以使用timersub（）来减去两个struct timeval值，这可能是你想要的。

Answer 4

  

但是这会返回一些无意义的值   如果我得到两个时间戳，那么   第二个可以更小或更大   比第一个（第二个应该   总是更大。）

是什么让你这么想？价值可能还可以。它与秒和分钟的情况相同 - 当您以分钟和秒为单位测量时间时，当秒数达到60时，秒数就会翻到零。

要将返回值转换为“线性”数字，您可以将秒数相乘并添加微秒。但如果我算一算，一年大约是1e6 * 60 * 60 * 24 *360μsec，这意味着你需要超过32位才能存储结果：

$ perl -E '$_=1e6*60*60*24*360; say int log($_)/log(2)'
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这可能是将原始返回值分成两部分的原因之一。

Answer 5

来自C11的

timespec_get 返回最多纳秒，四舍五入到实现的分辨率。

#include <time.h>
struct timespec ts;
timespec_get(&ts, TIME_UTC);
struct timespec {
    time_t   tv_sec;        /* seconds */
    long     tv_nsec;       /* nanoseconds */
};

此处有更多详情：https://stackoverflow.com/a/36095407/895245

Answer 6

首先我们需要知道微秒的范围，即000_000到999_999（1000000微秒等于1秒）。 tv.tv_usec将返回0到999999之间的值而不是 000000到999999 ，所以当使用它时，我们可能会得到2.1秒而不是2.000001秒，因为只讨论tv_usec 000001基本上是1。  如果你插入

会更好

if(tv.tv_usec<10)
{
 printf("00000");
} 
else if(tv.tv_usec<100&&tv.tv_usec>9)// i.e. 2digits
{
 printf("0000");
}

依旧......

Answer 7

使用无符号长整数（即64位单位）来表示系统时间：

typedef unsigned long long u64;

u64 u64useconds;
struct timeval tv;

gettimeofday(&tv,NULL);
u64useconds = (1000000*tv.tv_sec) + tv.tv_usec;

Answer 8

如何使用函数 CMD [ "/root/keep-alive.sh" ] 以毫秒 (ms)、millis() 以微秒 (us) 和 micros()} 获取以纳秒 (ns) 为单位的简单时间戳

这适用于 C11。见documentation for timespec_get() here。

它也适用于 C++17。见documentation for std::timespec_get() here。

但是，对于 C++11 及更高版本，我更喜欢使用不同的方法，我可以指定分辨率和时钟类型，正如我在此处的回答中所演示的：{{ 3}}。

另一方面，C11 nanos() 解决方案受到更多限制，因为您无法指定时钟分辨率或单调性（“单调”时钟被定义为仅向前计数并且可以永远不要向后走或向后跳--例如：用于时间更正）。在测量时差时，需要单调时钟以确保您永远不会将时钟校正跳跃计入“测量”时间的一部分。

以下函数返回的时间戳值的分辨率，因此，由于我们无法指定要使用的时钟，可能取决于您的硬件架构、操作系统 和 编译器。

无论如何，这是我在 C11 中用于简单时间戳和代码速度分析的 timespec_get()、millis() 和 micros() 函数：

nanos()

参考：

1. 我在上面链接到的 cppreference.com 文档来源。
2. Getting an accurate execution time in C++ (micro seconds)

另见：

1. 我的 3 组时间戳函数（相互交叉链接）：
   1. 对于 C 时间戳，请在此处查看我的回答：This answer here by @Ciro Santilli新疆棉花
   2. 对于 C++ 高分辨率时间戳，请在此处查看我的回答：Get a timestamp in C in microseconds?
   3. 对于 Python 高分辨率时间戳，请在此处查看我的回答：Getting an accurate execution time in C++ (micro seconds)