c++ - 高分辨率计时器与低分辨率计时器

Question

我最近一直在阅读有关高分辨率和低分辨率计时器的内容，但我不太了解。他们是如何运作的？它们不是都通过检查计算机硬件上的内部系统时钟来运行吗？如果是这种情况，是否意味着更高分辨率的人只是更频繁地检查它，消耗更多资源？

我使用低分辨率计时器有什么问题吗？当该计时器到期时，在高分辨率计时器应该停止的一秒（或更早）内启动高分辨率计时器？还是由于某种原因这不起作用？

与低分辨率计时器相比，高分辨率计时器消耗的资源大约是多少？

Answer 1

通常，低分辨率计时器将每隔 x 时间（例如，每 1、5、10、16.6667、17.81291 或 20 毫秒 - 例如，它可能有许多其他值）向处理器触发一次中断。当任务运行“太长时间”以及维护当前时间、“超时”等待事件以及诸如此类的事情（例如，sleep类型函数调用将自己设置为“超时”时，操作系统使用它来切换任务“在睡眠时间结束时）。

高分辨率定时器通常是一个硬件寄存器，它以高 KHz 或更高的频率（例如 32768Hz、36KHz、12MHz、2.2GHz - 这些只是一些示例，可能几乎任何事物）。通常，这是通过“读取当前值”来使用的，并且无论当前计数是多少，您都会得到。

这将提供高分辨率的计时值，这对于测量短时间间隔很有用（例如，用于基准测试或计算其他服务器响应 ping 所需的时间或其他一些少量时间），但你不能真的使用高分辨率计时器“等待 600 毫秒” - 至少在不读取所述计时器无数次的情况下并非如此，因为您不能（在我在这里描述的典型情况下）说“告诉操作系统以 X 号再次启动此任务计数”。

（但是，有时高分辨率计时器与低分辨率计时器只是相同的硬件，只是以不同的方式使用 - 我上面描述的差异仍然是相关的，无论是一个或多个单元提供不同类型的计时）。

还要记住，如果你想要“精确计时”，操作系统需要很好地配合。大多数现代操作系统的“不喜欢”任务只是坐在那里并消耗 CPU 时间（例如，“我们还在那里”类型的计时器轮询），因此会给其他运行时偏好较短的任务。这意味着如果您有高精度的时序要求，操作系统需要帮助您，而不是在任务到达正确的时间步时停止运行。在不确切知道您要做什么的情况下，很难确定在您的情况下正确的解决方案是什么。