Làm thế nào để sử dụng QueryPerformanceCounter?

Gần đây tôi đã quyết định rằng tôi cần phải thay đổi từ sử dụng mili giây sang micro giây cho lớp Timer của mình và sau một số nghiên cứu, tôi đã quyết định rằng QueryPerformanceCounter có lẽ là đặt cược an toàn nhất cho tôi. (Cảnh báo Boost::Posixrằng nó có thể không hoạt động trên Win32 API khiến tôi hơi khó chịu). Tuy nhiên, tôi không thực sự chắc chắn về cách thực hiện nó.

Những gì tôi đang làm là gọi bất kỳ GetTicks()hàm esque nào tôi đang sử dụng và gán nó cho startingTicksbiến Timer . Sau đó, để tìm khoảng thời gian đã qua, tôi chỉ cần trừ giá trị trả về của hàm startingTicksvà khi tôi đặt lại bộ đếm thời gian, tôi chỉ cần gọi lại hàm và gán startTicks cho nó. Thật không may, từ đoạn mã tôi đã thấy, nó không đơn giản như chỉ gọi QueryPerformanceCounter()và tôi không chắc những gì tôi phải chuyển như đối số của nó.

#include <windows.h>

double PCFreq = 0.0;
__int64 CounterStart = 0;

void StartCounter()
{
    LARGE_INTEGER li;
    if(!QueryPerformanceFrequency(&li))
    cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";

    PCFreq = double(li.QuadPart)/1000.0;

    QueryPerformanceCounter(&li);
    CounterStart = li.QuadPart;
}
double GetCounter()
{
    LARGE_INTEGER li;
    QueryPerformanceCounter(&li);
    return double(li.QuadPart-CounterStart)/PCFreq;
}

int main()
{
    StartCounter();
    Sleep(1000);
    cout << GetCounter() <<"\n";
    return 0;
}

Chương trình này sẽ xuất ra một số gần 1000 (chế độ ngủ của windows không chính xác lắm, nhưng nó phải giống như 999).

Các StartCounter()chức năng ghi lại số tick hiệu suất truy cập có trong CounterStartbiến. Các GetCounter()hàm trả về số mili giây kể từ khi StartCounter()được gọi là cuối cùng như là một đôi, vì vậy nếu GetCounter()lợi nhuận 0,001 sau đó nó đã được khoảng 1 micro giây kể từ khi StartCounter()được gọi.

Nếu bạn muốn có bộ đếm thời gian sử dụng giây thì hãy thay đổi

PCFreq = double(li.QuadPart)/1000.0;

đến

PCFreq = double(li.QuadPart);

hoặc nếu bạn muốn micro giây thì hãy sử dụng

PCFreq = double(li.QuadPart)/1000000.0;

Nhưng thực sự đó là về sự tiện lợi vì nó trả về gấp đôi.

Tôi sử dụng các định nghĩa sau:

/** Use to init the clock */
#define TIMER_INIT \
    LARGE_INTEGER frequency; \
    LARGE_INTEGER t1,t2; \
    double elapsedTime; \
    QueryPerformanceFrequency(&frequency);


/** Use to start the performance timer */
#define TIMER_START QueryPerformanceCounter(&t1);

/** Use to stop the performance timer and output the result to the standard stream. Less verbose than \c TIMER_STOP_VERBOSE */
#define TIMER_STOP \
    QueryPerformanceCounter(&t2); \
    elapsedTime=(float)(t2.QuadPart-t1.QuadPart)/frequency.QuadPart; \
    std::wcout<<elapsedTime<<L" sec"<<endl;

Cách sử dụng (dấu ngoặc để ngăn định nghĩa lại):

TIMER_INIT

{
   TIMER_START
   Sleep(1000);
   TIMER_STOP
}

{
   TIMER_START
   Sleep(1234);
   TIMER_STOP
}

Đầu ra từ ví dụ sử dụng:

1.00003 sec
1.23407 sec

Giả sử bạn đang sử dụng Windows (nếu vậy, bạn nên gắn thẻ câu hỏi của mình như vậy!), Trên trang MSDN này, bạn có thể tìm thấy nguồn cho một HRTimerlớp C ++ đơn giản, hữu ích bao bọc các lệnh gọi hệ thống cần thiết để thực hiện điều gì đó rất gần với những gì bạn yêu cầu (sẽ dễ dàng thêm một GetTicks()phương thức vào đó, đặc biệt, để thực hiện chính xác những gì bạn yêu cầu).

Trên các nền tảng không phải Windows, không có chức năng QueryPerformanceCounter, vì vậy giải pháp sẽ không trực tiếp di động. Tuy nhiên, nếu bạn bọc nó trong một lớp như đã đề cập ở trên HRTimer, sẽ dễ dàng hơn trong việc thay đổi việc triển khai của lớp để sử dụng những gì mà nền tảng hiện tại thực sự có thể cung cấp (có thể thông qua Boost hoặc bất cứ điều gì!).

Tôi sẽ mở rộng câu hỏi này với một ví dụ về trình điều khiển NDIS về thời gian. Như người ta đã biết, KeQuerySystemTime (được bắt chước theo NdisGetCurrentSystemTime) có độ phân giải thấp trên mili giây và có một số quy trình như gói mạng hoặc IRP khác có thể cần dấu thời gian tốt hơn;

Ví dụ đơn giản như sau:

LONG_INTEGER data, frequency;
LONGLONG diff;
data = KeQueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER *)&frequency)
diff = data.QuadPart / (Frequency.QuadPart/$divisor)

trong đó số chia là 10 ^ 3 hoặc 10 ^ 6 tùy thuộc vào độ phân giải được yêu cầu.