【问题标题】：How to get time differences (milliseconds) independent of system time?如何获得独立于系统时间的时间差（毫秒）？
【发布时间】：2017-06-29 13:43:43
【问题描述】：

我需要在 Linux (Ubuntu 14) 上以毫秒为单位计算时间差。

它需要独立于系统时间，因为应用程序可能会在执行过程中更改它（它根据从 GPS 接收到的数据设置系统时间）。

我检查了clock 函数，它对我们不起作用，因为它返回程序消耗的处理器时间，我们需要实时。

sysinfo（如 question 中提到的）返回自启动以来的秒数，同样，我们需要毫秒数。

根据我们的测试，从 /proc/uptime（如 question 中提到的）读取似乎很慢（考虑到我们需要毫秒并且重复调用此函数）。

我们可以使用 C++11，但我认为 std::chrono 也与系统时间有关（如果我错了，请纠正我）。

有没有其他方法可以做到这一点？

我们的性能测试（用于 /proc/uptime 比较），100 万次重复调用：

gettimeofday：

（不是我们需要的，因为它取决于系统时间）

#include <sys/time.h>

unsigned int GetMs(){
    unsigned int ret = 0;
    timeval ts;
    gettimeofday(&ts,0);
    static long long inici = 0;
    if (inici==0){
        inici = ts.tv_sec;
    }
    ts.tv_sec -= inici;
    ret = (ts.tv_sec*1000 + (ts.tv_usec/1000));
    return ret;
}

时钟：

（无效，返回应用程序使用的刻度，不是实时的）

#include <time.h>
unsigned int GetMs(){
    unsigned int ret = 0;
    clock_t t;
    t = clock();
    ret = t / 1000;
    return ret;
}

正常运行时间：

#include <fstream>
unsigned int GetMs(){
    unsigned int ret = 0;
    double uptime_seconds;
    if (std::ifstream("/proc/uptime", std::ios::in) >> uptime_seconds) {
        ret = (int) (1000 * uptime_seconds);
    }
}

结果：

gettimeofday：31 毫秒
时钟：153 毫秒
正常运行时间：6005 毫秒

【问题讨论】：

标签： c++ linux

【解决方案1】：

你想要的是std::chrono::steady_clock

std::chrono::steady_clock 类表示单调时钟。这个时钟的时间点不能随着物理时间的推移而减少。此时钟与挂钟时间无关（例如，可以是上次重启后的时间），最适合测量间隔。

如果您需要支持 C++98/03 环境，您也可以使用boost:steady_clock

【讨论】：

感谢您的回答。它完美地工作并且不依赖于系统时钟，这满足了我的要求。但是，根据我的测试，我接受@zwol 的答案是更快。在我的嵌入式设备上，1000000 次重复调用，std::chrono::steady_clock 耗时 3523 ms，clock_gettime with CLOCK_MONOTONIC 耗时 2184 ms。
@PauGuillamon 没问题。很高兴能提供帮助。

【解决方案2】：

执行您想要的操作的低级系统原语是clock_gettime 和CLOCK_MONOTONIC“clockid”。

CLOCK_MONOTONIC：无法设置的时钟，表示自某个未指定起点以来的单调时间。该时钟不受系统时间不连续跳跃的影响（例如，如果系统管理员手动更改时钟），但会受到 adjtime(3) 和 NTP 执行的增量调整的影响。

（“受到 adjtime(3) 和 NTP 执行的增量调整的影响”几乎可以肯定是您想要的。）

此函数在<time.h> 中声明，并且在当前版本的 GNU libc 中默认可访问。对于旧版本，您可能需要在包含 any 系统标头之前将 _POSIX_C_SOURCE 定义为大于或等于 200809L 的值（不仅仅是在包含 time.h 之前），您可能还需要将您的程序链接到-lrt。

clock_gettime返回一个struct timespec，可以表示单个纳秒的差异；实际精度通常稍低，但您应该能够依靠毫秒精度，尤其是在“规范”系统时钟的程序（例如 ntpd）正在运行时。

【讨论】：