移植 Win32 游戏代码：gettimeofday() 的微秒分辨率在 Linux 上的移植性

gettimeofday() 的微秒分辨率：移植性与限制

简介

在将游戏代码从 Win32 API 移植到 Linux 时，实现一个类似 QueryPerformanceCounter 的函数对于跟踪游戏循环至关重要。QueryPerformanceCounter 返回进程启动以来的微秒数，而 gettimeofday() 是一个 POSIX 标准函数，用于检索当前时间。本文将探讨 gettimeofday() 在 Linux 上的分辨率，评估其移植性和考虑其他定时选项。

gettimeofday() 的分辨率

gettimeofday() 返回一个 timeval 结构，其中包含以秒和微秒表示的时间。Linux 内核文档明确指出，gettimeofday() 的分辨率至少为 1 微秒。这意味着它保证在微秒级别返回时间，在大多数情况下提供了足够的分辨率。

移植性考虑因素

gettimeofday() 是 POSIX 标准的一部分，这意味着它在大多数 Unix 系统上都可用，包括 Linux。因此，在移植到 Linux 时，gettimeofday() 提供了高移植性。但是，某些嵌入式系统或实时操作系统可能不支持 gettimeofday() 或具有不同的分辨率。因此，在移植代码时，建议检查系统文档。

替代的定时选项

虽然 gettimeofday() 提供了微秒级分辨率，但在某些情况下，可能需要更高分辨率的计时器。Linux 提供了以下其他选项：

• clock_gettime()： 提供纳秒级分辨率，比 gettimeofday() 更精确。
• rdtsc 指令： 使用处理器时钟周期来衡量时间，提供极高的分辨率。

在选择定时选项时，考虑特定应用程序的需求和系统可用性非常重要。

影响因素

需要考虑以下因素，它们可能会影响 gettimeofday() 的分辨率或准确性：

• 系统时钟中断频率： 较高频率将提高分辨率。
• 时钟漂移： 系统时钟可能会随着时间的推移而漂移，影响准确性。
• 硬件中断： 中断处理可能会导致计时器的短暂暂停。

结论

gettimeofday() 在大多数 Linux 系统上提供微秒级分辨率，使其成为大多数应用程序的计时器的可靠选择。它提供了高移植性，但在需要更高分辨率时，有替代的选项可用。通过考虑影响因素，开发人员可以做出明智的决定，选择最适合其应用程序的定时选项。

常见问题解答

1. gettimeofday() 在所有 Linux 系统上是否保证微秒级分辨率？

是的，Linux 内核文档明确指出，gettimeofday() 的分辨率至少为 1 微秒。

2. gettimeofday() 有没有移植限制？

gettimeofday() 是 POSIX 标准的一部分，因此在大多数 Unix 系统上都可用。但是，某些嵌入式系统或实时操作系统可能不支持它。

3. 有没有比 gettimeofday() 更精确的定时选项？

是的，Linux 提供了 clock_gettime() 和 rdtsc 指令，分别提供纳秒级和极高的分辨率。

4. 什么因素会影响 gettimeofday() 的分辨率？

系统时钟中断频率、时钟漂移和硬件中断可能会影响 gettimeofday() 的分辨率。

5. 如何选择适合我应用程序的定时选项？

考虑应用程序的需求和系统可用性，仔细选择定时选项。