如何在Windows平台上使用C ++ 实现长期高分辨率计时？

Question

我需要在长时间（几个小时）内每隔几毫秒（20、30、40ms）获取精确的时间戳。时间戳所在的函数是由第三方库作为回调调用的。

使用GetSystemTime()可以获得正确的系统时间戳，但只能精确到毫秒，这对我来说不够精确。使用QueryPerformanceTimer()可以获得更精确的时间戳，但在长时间内与系统时间戳不同步（参见http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163996.aspx）。

上面链接提供的解决方案似乎只适用于旧计算机，在我尝试在新计算机上使用它时会出现同步卡住的问题。

对我来说，Boost似乎也只能以毫秒为单位工作。如果可能的话，我想避免使用外部库，但如果没有其他选择，我会使用它。

有什么建议吗？

- fdlm

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实际上，GetSystemTime() 函数的分辨率为1毫秒，但精度只有15毫秒。 - user172783

@lttlrck 你可以使用 timeBeginPeriod() 来提高准确性。 - fdlm

旧问题，带有过时的答案。现在你应该使用 std::chrono 来完成这样的任务。 - davidhigh

Answer 1

这篇文章已经被CodeProject删除，但这似乎是一份副本：DateTimePrecise C#类。其想法是使用QueryPerformanceCounter API来获得准确的小增量，并定期进行调整以保持长期精度。这可以提供大约微秒级别的精度（“大约”是因为它仍然不是完全精确的，但仍然相当可用）。

另请参阅：Windows上微秒分辨率时间戳

- Roman R.

Answer 2

你使用的是哪种语言？

• 在Java（1.5或以上版本）中，我建议使用“System.nanoTime()”，它不需要导入任何内容。

请记住，在Windows中，时间片粒度为1000ms / 64 = 15.625ms。

• 这将影响进程间通信，特别是在单处理器机器上或同时运行几个重CPU使用进程的机器上。

• 事实上，我刚刚通过eBay获得了DOS 6.22和Windows for Workgroups 3.11/3.15，因此我可以截屏显示我开始接触它时的单处理器Windows机器的原始时间片配置。（虽然在3.0以上的版本中可能看不到）。

- Scott D Bowen

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我正在使用C++ - 我会将这个添加到问题的标题中。但还是谢谢你的回答。 - fdlm

Answer 3

在Windows上，你很难找到比QueryPerformanceTimer()更好的东西。

在现代硬件上，它使用HPET作为源，取代了RTC中断控制器。我期望QueryPerformanceTimer()和系统时钟是同步的。

- user172783

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很遗憾，不是这样的。我进行了一项测试，并绘制了使用GetSystemTime()和QueryPerformanceCounter()获取的值之间的差异，结果如下（显示约9秒钟的数据）：http://i56.tinypic.com/k1e6gx.png - fdlm

QueryPerformanceFrequency返回1（TRUE）和频率2727539。这是我用于使用QueryPerformanceTimer进行计时的代码：http://pastebin.com/M9kuit7D - fdlm

这很有趣，也许这会有所帮助：http://tinyurl.com/3k4eywd，特别是关于TSCINVARIANT的部分。很抱歉我帮不了更多了。 - user172783

Answer 4

Windows上没有QueryPerformanceTimer()函数。该资源的名称为QueryPerformanceCounter()，它提供了一个在某个更高频率下计数的计数器值。可以通过调用QueryPerformanceFrequency()来获取其递增频率。由于该频率通常在MHz范围内，因此可以观察到微秒级分辨率。

有一些实现可用，例如这个线程或者Windows Timestamp Project。

- Arno