更快相当于gettimeofday
在尝试构建一个对延迟敏感的应用程序时，需要每秒发送100条消息，每条消息都有时间字段，我们要考虑优化gettimeofday。 首先想到的是基于rdtsc的优化。 有什么想法吗 ？ 还有其他指针吗？ 返回的时间值所需的精确度以毫秒为单位，但如果该值偶尔与接收器不同步1-2毫秒则不是很大。 试图比62纳秒的gettimeofday做得更好
你有没有真正的基准测试，并发现gettimeofday是慢得令人无法接受的？
以每秒100条消息的速率，每条消息有10毫秒的CPU时间。 如果您有多个内核，假设它可以完全并行化，您可以轻松地将其增加4-6倍 – 每条消息40-60毫秒！ gettimeofday的成本不太可能接近10毫秒 – 我怀疑它更像1-10微秒（在我的系统上，微基准测试它每次通话大约1微秒 – 自己试试 ）。 您的优化工作将更好地用于其他地方。
虽然使用TSC是一个合理的想法，现代Linux已经有一个基于TSC的用户空间gettimeofday – 在可能的情况下，vdso将引入gettimeofday的实现，该实现将偏移量（从共享内核用户内存段读取）应用于rdtsc ‘ s值，因此计算一天中的时间而不进入内核。 但是，某些CPU型号没有在不同内核或不同软件包之间同步的TSC，因此最终可能会被禁用。 如果您想要高性能计时，您可能首先要考虑查找具有同步TSC的CPU模型。
也就是说，如果你愿意牺牲大量的分辨率（你的时间只能精确到最后一个滴答，意味着它可以关闭几十毫秒），你可以使用CLOCK_MONOTONIC_COARSE或CLOCK_REALTIME_COARSE和clock_gettime 。 这也是用vdso实现的，并且保证不会调用内核（对于最近的内核和glibc）。
POSIX时钟
我为POSIX时钟源写了一个基准：
- 时间=> 3个周期
- ftime（ms）=> 54个周期
- gettimeofday（us）=> 42个周期
- clock_gettime（ns）=> 9个周期（CLOCK_MONOTONIC_COARSE）
- clock_gettime（ns）=> 9个周期（CLOCK_REALTIME_COARSE）
- clock_gettime（ns）=> 42个周期（CLOCK_MONOTONIC）
- clock_gettime（ns）=> 42个周期（CLOCK_REALTIME）
- clock_gettime（ns）=> 173个周期（CLOCK_MONOTONIC_RAW）
- clock_gettime（ns）=> 179个周期（CLOCK_BOOTTIME）
- clock_gettime（ns）=> 349个周期（CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID）
- clock_gettime（ns）=> 370个周期（CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID）
- rdtsc（周期）=> 24个周期
这些数字来自Linux 4.0上的Intel Core i7-4771 CPU @ 3.50GHz。 这些测量是使用TSC寄存器进行的，并且每个时钟方法运行数千次，并采用最小成本值。
您将要在要运行的计算机上进行测试，但这些计算机的实现方式因硬件和内核版本而异。 代码可以在这里找到。 它依赖于TSC寄存器进行循环计数，它在同一个repo（ tsc.h ）中。
TSC
访问TSC（处理器时间戳计数器）是时间最准确，最便宜的方式。 通常，这是内核自己使用的内容。 它在现代英特尔芯片上也非常简单，因为TSC在内核之间同步，不受频率调整的影响。 因此它提供了一个简单的全球时间源。 您可以在此处查看使用它的示例，并在此处演示汇编代码。
这个问题的主要问题（可移植性除外）似乎没有一个好的方法可以从周期到纳秒。 英特尔博士就我所知，TSC以固定频率运行，但该频率可能与处理器规定的频率不同。 英特尔似乎没有提供可靠的方法来确定TSC频率。 Linux内核似乎通过测试两个硬件定时器之间发生的TSC周期来解决这个问题（见这里 ）。
Memcached的
Memcached很难做缓存方法。 可能只是确保跨平台的性能更具可预测性，或者使用多个内核进行更好的扩展。 它也可能不值得进行优化。
就像bdonian所说，如果你每秒只发送几百条消息，那么gettimeofday就会足够快。
但是，如果您每秒发送数百万条消息，则可能会有所不同（但您仍应测量它是瓶颈）。 在这种情况下，您可能需要考虑这样的事情：
- 有一个全局变量，以您想要的精度给出当前时间戳
- 有一个专用的后台线程，除了更新时间戳之外什么都不做（如果时间戳应该每T个单位更新一次，那么让线程hibernate一小部分T然后更新时间戳;如果需要，使用实时function）
- 所有其他线程（或主进程，如果您不使用其他线程）只读取全局变量
如果C语言大于sig_atomic_t ，则C语言不保证您可以读取时间戳值。 您可以使用锁定来处理它，但锁定很重。 相反，您可以使用volatile sig_atomic_t类型变量来索引时间戳数组：后台线程更新数组中的下一个元素，然后更新索引。 其他线程读取索引，然后读取数组：它们可能会得到一点点过时的时间戳（但下次它们会得到正确的时间戳），但它们不会遇到问题，因为它们会读取时间戳。在更新它的同时，获取旧值的一些字节和一些新值。
但是这一切对于每秒数百条消息来说太过分了。
以下是基准。 我看到大约30ns。 来自rashad的printTime（） 如何在C ++中获取当前时间和日期？
#include #include #include using namespace std; void printTime(time_t now) { struct tm tstruct; char buf[80]; tstruct = *localtime(&now); strftime(buf, sizeof(buf), "%Y-%m-%d.%X", &tstruct); cout << buf << endl; } int main() { timeval tv; time_t tm; gettimeofday(&tv,NULL); printTime((time_t)tv.tv_sec); for(int i=0; i<100000000; i++) gettimeofday(&tv,NULL); gettimeofday(&tv,NULL); printTime((time_t)tv.tv_sec); printTime(time(NULL)); for(int i=0; i<100000000; i++) tm=time(NULL); printTime(time(NULL)); return 0; }
100,000秒或30ns的3秒;
2014-03-20.09:23:35 2014-03-20.09:23:38 2014-03-20.09:23:38 2014-03-20.09:23:41
你需要毫秒精度吗？ 如果不是，您可以简单地使用time()并处理unix时间戳。