System.Diagnostics.Stopwatch 在 Elapsed... 属性中返回负数

Question

秒表可以返回负值是正常行为吗？下面的代码示例可以用来重现它。

 while (true)
        {
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            sw.Start();
            sw.Stop();

            if (sw.ElapsedMilliseconds < 0)
                Debugger.Break();

        }

我可以重现负数的唯一地方是我的虚拟机（由 Hyper-V 在 8 核机器上托管）

Answer 1

这是bug。它似乎并没有引起太多关注，所以我建议跟进该报告。

uninspiring workaround 似乎是忽略负值：

long elapsedMilliseconds = Math.Max(0, stopwatch.ElapsedMilliseconds);

Answer 2

我使用 Reflector 对 .NET 2.0 和 .NET 4.0 中的 Stopwatch 类进行了反编译，然后比较了差异以了解它是如何修复的。除了添加新的 Restart 方法之外，我发现的唯一不同之处在于：

public void Stop()
{
    if (this.isRunning)
    {
        long num2 = GetTimestamp() - this.startTimeStamp;
        this.elapsed += num2;
        this.isRunning = false;
// THE NEXT 4 LINES ARE NEW IN .NET 4.0:
        if (this.elapsed < 0L)
        {
            this.elapsed = 0L;
        }
    }
}

因此，如果值为负数，则基本上他们在 Stop 方法中将 elapsed 设置为 0。恕我直言，仍然存在错误：

1. 如果用户在停止秒表之前读取了任何 Elapsed 属性怎么办？您可能仍会得到负值。
2. 重置为 0 不正确。 必须经过一些时间，即使只有几微秒！
3. 它无法处理我和其他人报告的异常大的正经过值。

编辑：不幸的是，#2 和 #3 超出了 .NET Framework 的能力：

这是问题的核心：来自 QueryPerformanceCounter 上的 MSDN，这是 Stopwatch 类使用的 API：

在多处理器计算机上，哪个处理器无关紧要 叫做。但是，你可以在不同的地方得到不同的结果 由于基本输入/输出系统 (BIOS) 或 硬件抽象层（HAL）。指定处理器亲缘关系 线程，使用 SetThreadAffinityMask 函数。

不要只使用 .NET 4.0 秒表并假设问题已解决。事实并非如此，除非您希望他们破坏您的线程亲和力，否则他们对此无能为力。来自 Stopwatch 类文档：

在多处理器计算机上，哪个处理器无关紧要 线程继续运行。但是，由于 BIOS 或硬件中的错误 抽象层（HAL），你可以得到不同的时序结果 不同的处理器。要指定线程的处理器亲和性，请使用 ProcessThread.ProcessorAffinity 方法。

Answer 3

Microsoft Connect Bug 上的“Closed as Fixed”解决方案一定意味着他们在 .NET 4 中修复了它。我已经在我的桌面和 VM 上运行了几分钟的重现代码，并且没有得到任何负值。

Answer 4

我发现在 VM 中获得正确运行时间的唯一解决方法是 (VB)：

Dim tstart AS DateTime = Now
...executing code...
Dim telapsed = (Now - tstart).TotalMilliseconds