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我在开发板 (ZC702) 上使用 Zynq 芯片，它有一个 667MHz 的双 cortex-A9 MPCore，并带有一个 Linux 内核 3.3 我想比较一个程序的执行时间，所以首先使用 clock_gettime 然后使用由 ARM 的协处理器提供的计数器。计数器每一个处理器周期递增一次。（基于这个stackoverflow的问题和这个）

我用 -O0 标志编译程序（因为我不希望完成任何重新排序或优化）

我用性能计数器测量的时间是 583833498（周期）/666.666687 MHz = 875750.221（微秒）

使用 clock_gettime() （ REALTIME 或 MONOTONIC 或 MONOTONIC_RAW ）时，测量的时间为： 731627.126（微秒），少了150000微秒。

谁能解释我为什么会这样？为什么有区别？处理器没有时钟缩放，如何通过 clock_gettime 获得更少的执行时间？我在下面有一个示例代码：

#define RUNS 50000000
#define BENCHMARK(val) \
__asm__  __volatile__("mov r4, %1\n\t" \
                 "mov r5, #0\n\t" \
                 "1:\n\t"\
                 "add r5,r5,r4\n\t"\
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "mov r4 ,r4  \n\t" \
                 "sub r4,r4,#1\n\t" \
                 "cmp r4, #0\n\t" \
                 "bne 1b\n\t" \
                 "mov %0 ,r5  \n\t" \
                 :"=r" (val) \
                 : "r" (RUNS) \
                 : "r4","r5" \
        );
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW,&start);
__asm__ __volatile__ ("MRC p15, 0, %0, c9, c13, 0\t\n": "=r"(start_cycles));
for(index=0;index<5;index++)
{
    BENCHMARK(i);
}
__asm__ __volatile__ ("MRC p15, 0, %0, c9, c13, 0\t\n": "=r"(end_cycles));
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW,&stop);
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我找到了解决方案。我将平台从 linux 内核 3.3.0 升级到 3.5，其值与性能计数器的值相似。显然，假设 3.3.0 中时钟计数器的频率高于它的频率（大约 400 MHz），而不是 CPU 频率的一半。可能是旧版本中的移植错误。

于 2012-11-26T10:31:23.350 回答
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POSIX 时钟在一定精度内运行，您可以使用clock_getres. 检查 150,000us 的差异是否在误差范围之内或之外。

无论如何，没关系，您应该多次重复基准测试，而不是 5 次，而是 1000 次或更多。然后，您可以获得单个基准测试运行的时间，例如

((end + e1) - (start + e0)) / 1000， 或者

(end - start) / 1000 + (e1 - e0) / 1000.

如果e1和e0是由一个小常数限制的误差项，则您的最大测量误差将为abs (e1 - e0) / 1000，随着循环次数的增加，该误差可以忽略不计。

于 2012-11-20T13:52:38.697 回答