具有自动超频的多核处理器上的准确C / C ++时钟？

Question

我已经研究了几个主题，试图了解如何使用C或C ++制作可靠的时钟。但是，我也看到一些函数使用了处理器的滴答和每秒滴答来计算最终结果，我认为这可能是一个带有自动超频的CPU的问题，就像我的那个。我也看到其中一个在一段时间后复位，因此不太可靠。

这个想法是制作一个（最好是跨平台的）时钟，就像游戏中的一个，精度优于一秒钟，以便能够在“当前会话”中添加已用时间和最后节省的时间该计划。这将计算在没有游戏时钟的控制台游戏上花费的时间，并且从长远来看可能将其集成到实际的PC游戏中。

它应该能够在不占用太多或全部CPU时间的情况下运行（或者单核心用于多核CPU的时间），因为仅仅为时钟使用所有这些资源是非常糟糕的，并且在具有自动的系统上也是如此-overclock（否则会导致不准确的结果）。

我想要实现此功能的程序目前看起来像这样，但我可能会用C重新编写代码（因为我必须回过头来学习如何用C ++编写代码）：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main()
{
    cout << "In game" << endl;
    system("PAUSE");
    return 0;
}

另外，我仍然需要摆脱特定于Windows的PAUSE功能，但我认为可以通过简单的“while（char！='\ n'）”循环来处理。

我已经浏览过的内容：

• Using clock() to measure execution time
• Calculating elapsed time in a C program in milliseconds
• Time stamp in the C programming language
• Execution time of C program
• C: using clock() to measure time in multi-threaded programs
• Is gettimeofday() guaranteed to be of microsecond resolution?
• How to measure time in milliseconds using ANSI C?
• C++ Cross-Platform High-Resolution Timer
• Timer function to provide time in nano seconds using C++
• How to measure cpu time and wall clock time?
• How can I measure CPU time and wall clock time on both Linux/Windows?
• how to measure time?
• resolution of std::chrono::high_resolution_clock doesn't correspond to measurements
• C++ How to make timer accurate in Linux
• http://gameprogrammingpatterns.com/game-loop.html
• clock() accuracy
• std::chrono doesn't seem to be giving accurate clock resolution/frequency
• clock function in C++ with threads

（编辑：额外的研究，特别是对于C实现：

• Cross platform C++ High Precision Event Timer implementation（没有真正的答案）
• Calculating Function time in nanoseconds in C code（Windows）
• How to print time difference in accuracy of milliseconds and nanoseconds?（可能是C实现的最佳答案）
• How to get duration, as int milli's and float seconds from <chrono>?（C ++再次））

问题在于，目前尚不清楚某些上述方法（如Boost或SDL2）是否在自动超频时表现正常。

TL; DR：我应该用什么跨平台功能在C / C ++中制作一个精确的亚秒级精确计数器，可以在多核和/或自动超频处理器上运行？

提前致谢。

Answer 1

std::chrono::high_resolution_clock似乎是你正在寻找的。在大多数现代CPU上，它将是稳定的单调增加时钟，不会受到CPU超频的影响。

请记住，它不能用来告诉时间。只告诉时间间隔，这是一个很好的区别。例如：

using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
auto start = clock::now();
perform_operation();
auto end = clock::now();
auto us = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start).count();
std::cout << "Operation took " << us << " microseconds.\n";

如果时钟检查本身是对性能敏感的操作，则必须采用特定于平台的技巧，其中最受欢迎的是直接读取CPU滴答计数器（英特尔家族中的RDTSC）。这是非常快的，并且在现代CPU上非常准确地测量时间间隔。