Nell'API Win32 è presente una funzione QueryPerformanceCounter che esegue una query sul valore di un timer delle prestazioni ad altissima risoluzione.Che cos'è il contatore di perfomance ad alta risoluzione?
Che cos'è il "timer delle prestazioni ad alta risoluzione"? È supportato dall'hardware? Quali sistemi non lo supportano?
In Windows 7 su processori di generazione corrente, questo è un timer affidabile ad alta precisione (nanosecondo) all'interno della CPU (HPET).
In versioni precedenti e su generazioni precedenti di processori, è "qualcosa", che può significare praticamente qualsiasi cosa. Più comunemente, è il valore restituito dall'istruzione RDTSC (o un equivalente, su non x86), che può essere o meno affidabile e indipendente dall'orologio. Nota che RDTSC (in origine, per definizione, ma non più ora) non misura il tempo , misura cicli.
Nelle CPU attuali-and-precedente generazione, RDTSC solito è affidabile e orologio indipendente (cioè è ora veramente tempo di misura), sulla pre generazione -precedente, specialmente sul mobile o qualche multi-CPU le piattaforme non lo sono. Il "timer" può accelerare e decelerare, e persino essere diverso su diverse CPU, causando "viaggi nel tempo".
Edit: Il constant tsc bandiera nella CPUID (0x80000007) può essere utilizzato per dire se RDTSC è affidabile o meno (anche se questo in realtà non risolve il problema, perché che cosa fare se non lo è, se c'è senza alternative...).
Su sistemi ancora più vecchi (come 8-10 anni), è possibile utilizzare altri timer per QueryPerformanceCounter. Quelli possono non avere affatto un'alta risoluzione, né essere terribilmente accurati.
I contatori di prestazioni ad alta risoluzione vengono solitamente estratti dall'istruzione rdtsc, che è un modo specifico x86 di recuperare il numero di ticks della CPU verificatisi dall'avvio. Il valore di questo è molto preciso, di solito fino a 100ns di precisione.
Confronta questo a GetTickCount(), che ha una precisione di circa ~ 16 ms.
Su altre architetture (che non rientrano nell'ambito delle API Win32, poiché vengono eseguite solo su set di istruzioni basate su x86), potrebbero esserci diversi modi per farlo. Ad esempio, su ARM è possibile utilizzare il System Control Coprocessor (CP15) per fare qualcosa di simile.
+1 per "solitamente" come fino a HAL per decidere cosa utilizzare –
@AlexK. - Sì, è in definitiva fino alla HAL. Su x86, però, non vedo un motivo per usare qualcosa di diverso da rdtsc perché è così preciso. Se ricordo bene, utilizza lo stesso clock sorgente utilizzato per eseguire gli interrupt, che sono programmati in modo ridicolo e accurato. – Polynomial
@Polynomial: vedere la mia risposta per una buona ragione per cui RDTSC non dovrebbe essere utilizzato, a meno che non si garantisca che i propri clienti non utilizzino una CPU che ha 4 o 5 anni. RDTSC è solo preciso e preciso su CPU _some_, non necessariamente tutto (e non è possibile controllare realmente su quale CPU viene eseguito il programma). – Damon
Rif .: "Si noti che RDTSC non misura il tempo, misura i cicli.", È importante notare che è possibile calcolare il tempo in secondi direttamente come "freq * tick". – Polynomial
@Polynomial: no, non è possibile, perché freq! = Const. Su praticamente tutti i sistemi oggi (e la maggior parte dei sistemi nell'ultima decade) la frequenza viene scalata dinamicamente per risparmiare energia. – Damon
Interessante. Qual è l'alternativa? – Polynomial