如何获得精确到纳秒或更好的时间

引言

大家可能都用过古老的 time(NULL) 来获取精确到秒的时间。有些人可能用过 GetSystemTime() 来获取亚秒级的时间。真正厉害的人发现了 QueryPerformanceFrequency 和 QueryPerformanceCounter，它们可以提供精确到毫秒甚至更高的计时（说实话，我并不算厉害，我是通过阅读 Python 文档才了解这两个函数的… 感谢 Guido！）。

但是，如果你真的想要精确的计时，这段代码可以提供精确到机器周期的计时，在 1 GHz 的机器上是 1 纳秒。在 2 GHz 的机器上，是 1/2 纳秒。旧的 100 MHz 机器只能获得 10 纳秒的计时。你明白我的意思了。

它需要一点汇编代码，但值得这样做。

__int64 GetMachineCycleCount()
{      
   __int64 cycles;
   _asm rdtsc; // won't work on 486 or below - only pentium or above
   _asm lea ebx,cycles;
   _asm mov [ebx],eax;
   _asm mov [ebx+4],edx;
   return cycles;
}

这段代码可以在 Win9X 或 NT/2K 以及可能在 XP 上运行。实际上，如果你能弄清楚如何让 GCC 发出内联汇编，它甚至可以在 Linux 上运行！

当然，时间以周期为单位，而不是秒，而且奇怪的是，似乎没有 API 可以获取机器的速度。你可以通过“校准”结果（获取计数，休眠（例如）一秒钟，再次获取计数，然后进行一些简单的数学运算），或者直接使用周期，而不用担心秒（这对于比较一个算法到另一个算法，或者找到程序的慢速部分非常有用）。

但是，有一个警告：某些机器，特别是笔记本电脑，在没有重要事情发生时可能会降低处理器速度。由于校准休眠正是其中一个时间点，因此你可能会从校准中获得一些严重错误的结果。