Windows 7中的时钟是如何工作的？

Question

Windows 7中的时钟是如何工作的？

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我在某个地方看到了这个答案，但我不是非常理解:

我知道 Windows 每次按照 curTimeIncrement（156001 个100纳秒）的值自增时钟，同时加上 curTimeAdjustment 的值 (156001+-N)。但是当通过 GetSystemTime 读取时钟时，函数是否会在 156001 * 100 纳秒的时间间隔内插值以产生所需的精度呢？

有人能试着给我解释一下吗？

什么是 curTimeIncrement、curTimeAdjustment，Windows 是如何实现的？

这对获取准确时间有什么影响吗？

这只适用于 Windows 7 还是其他操作系统 Win8、Linux 等也适用？

- Omega

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Hans Passant · Accepted Answer

它指的是Windows上由GetSystemTimeAdjustment()返回的值。该函数告诉您时钟如何被调整以追赶或减慢与真实时间的匹配。这里“真实时间”是由像美国NIST这样的机构保持的时间，它们拥有比计算机内置时钟精度高得多的原子钟。

计算机中的实时时钟（RTC）具有有限的精度，这是保持硬件经济性的副作用，每个月通常会偏差几秒钟。因此，操作系统会定期通过互联网联系时间服务器，在Windows上通常会选择time.windows.com，以获取原子钟预报的当前真实时间。

RTC的不准确性不是漂移的唯一来源，有时真实时间会被故意更改。添加一个"闰秒 "来使时钟与地球真正的旋转同步。当前的天数（24x60x60秒）有些短，地球的自转速度每个世纪减慢约1.5毫秒，并且通常由于大型风暴和地震而不规则。插入的闰秒弥补了这一点。最近的一个闰秒是在今年6月30日23:59:60 UTC添加的。60不是一个错别字 :)

之前的一个闰秒是在2012年6月30日，它有点臭名昭着，因为插入的闰秒使许多Linux服务器崩溃了。请搜索“Linux闰秒错误”以了解更多信息。

这通常就是GetSystemTimeAdjustment()底层机制试图避免的情况，使用从时间服务器获得的值来立即改变时间非常危险。软件通常对时间稳步流逝有着强硬的假设，并且在时间不连续时表现出异常行为。例如，在时钟被回拨时两次观察相同的时间。或者由于闰秒插入而观察到虚假时间，如23:59:60 UTC。因此，它并不是在时钟滴答中断时每秒更新64次时钟。换句话说，每个tick之间有1/64 = 0.015625秒或156250纳秒*100个单位的时间。如果需要进行时钟调整，则不仅会添加156250而且稍微增加或减少。因此，缓慢重新同步时钟以避免影响软件的运行。

当然，这对于显示时钟的软件来说有一些副作用。一个显而易见的方法是使用一秒计时器。但是有时候一秒并不是指一秒，因为在进行时间调整时它将不起作用。这时就需要使用奈奎斯特采样定理，有时计时器滴答根本不会更新时钟或跳过一秒。值得注意的是，这不是保持显示时钟精确的唯一原因，计时器通知本身也总是延迟的，这是软件无法立即执行的副作用。事实上，这更有可能是问题的根源，时钟调整只是更容易理解的情况。

这是一个棘手的问题，奈奎斯特先生教我们必须更频繁地采样才能消除不良的混叠效应。因此解决方法便是设置计时器间隔较短，例如15或31毫秒，足够短以使用户不再观察缺失的更新。