boost::posix_time::microsec_clock 的测量误差超过十微秒？答案

【问题标题】：Measurement with boost::posix_time::microsec_clock has error more than ten microseconds?boost::posix_time::microsec_clock 的测量误差超过十微秒？
【发布时间】：2012-10-09 22:45:35
【问题描述】：

我有以下代码：

long long unsigned int GetCurrentTimestamp()
{
   LARGE_INTEGER res;
   QueryPerformanceCounter(&res);
   return res.QuadPart;
}


long long unsigned int initalizeFrequency()
{
   LARGE_INTEGER res;
   QueryPerformanceFrequency(&res);
   return res.QuadPart;
}


//start time stamp
boost::posix_time::ptime startTime = boost::posix_time::microsec_clock::local_time();
long long unsigned int start = GetCurrentTimestamp();


// ....
// execution that should be measured
// ....

long long unsigned int end = GetCurrentTimestamp();
boost::posix_time::ptime endTime = boost::posix_time::microsec_clock::local_time();
boost::posix_time::time_duration duration = endTime - startTime;
std::cout << "Duration by Boost posix: " << duration.total_microseconds() <<std::endl;
std::cout << "Processing time is " << ((end - start) * 1000000 / initalizeFrequency()) 
            << " microsec "<< std::endl;

这段代码的结果是

Duration by Boost posix: 0
Processing time is 24 microsec

为什么会有这么大的分歧？ Boost 很糟糕，它应该测量微秒，但它测量微秒，误差只有十分之一微秒？？？

【问题讨论】：

标签： c++ winapi boost time

【解决方案1】：

Posix 时间：微秒时钟：

使用亚秒级分辨率时钟获取 UTC 时间。在 Unix 系统上，这是使用 GetTimeOfDay 实现的。在大多数 Win32 平台上，它是使用 ftime 实现的。 Win32 系统通常无法通过此 API 实现微秒级分辨率。如果更高的分辨率对您的应用程序至关重要，请测试您的平台以查看达到的分辨率。

ftime 根本不提供微秒分辨率。参数可能包含单词microsecond，但实现不提供该范围内的任何准确性。它的粒度在 ms 范围内。

当您的操作需要更多时间（例如至少 20 毫秒以上）时，您会得到不同于零的东西。

编辑：注意：从长远来看，Windows 的microsec_clock 实现应该尽可能使用GetSystemTimePreciseAsFileTime function（最低要求。Windows 8 桌面、Windows Server 2012 桌面）以达到微秒级分辨率。

【讨论】：

这仅仅意味着 boost::posix_time::microsec_clock 是一个谎言 :))
你不能说这是谎言。让值携带微秒是有意义的，因为这些值确实携带微秒范围内的信息。但是粒度不在那个范围内。一个典型的场景是时钟和万分之156,250 100 ns。这是 15.625 毫秒，即 15 毫秒和 625 微秒。 但是时钟会提前这么多。它有这样的粒度。

【解决方案2】：

不幸的是，boost::posix_time::microsec_clock 的当前 Boost 实现不使用 QueryPerformanceCounter Win32 API，它使用 GetSystemTimeAsFileTime 而不是使用 GetSystemTime。但是系统时间分辨率是毫秒（甚至更糟）。

【讨论】：

它不能使用 QueryPerformanceCounter 因为没有办法将它与绝对的真实世界时间联系起来，这是 boost::date_time 库的目的。如果您只想以高精度测量某件事花费了多长时间，请使用 boost chrono（或现在的 std::chrono）。