在windows平台下擷取精確經過時間

原文地址：http://blog.csdn.net/lsmdiao0812/article/details/3173374

 

LARGE_INTEGER tima,timb; 
QueryPerformanceCounter(&tima);

在 Windows Server 2003 和 WindowsXP 中使用 QueryPerformanceCounter 函數的程式可能執行不當

QueryPerformanceCounter 來精確計算執行時間
QueryPerformanceCounter 來精確計算執行時間
// 這個程式展示了如何使用QueryPerformanceCounter 來精確計算執行時間
//代碼

 

1. LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};
2.  //擷取每秒多少CPU Performance Tick
3.  QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq); 
5.  LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};
6.  QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);
8.  for(int i=0; i< 100; i++)
9.   cout << i << endl;
11.  LARGE_INTEGER liPerfNow={0};
12.  // 計算CPU運行到現在的時間
13.  QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);
15.  int time=( ((liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart) * 1000)/m_liPerfFreq.QuadPart);
17.  char buffer[100];
18.  sprintf(buffer,"執行時間 %d millisecond ",time);
20.  cout<<buffer<<endl;

QueryPerformanceCounter()這個函數返回高精確度效能計數器的值,它可以以微妙為單位計時.但是QueryPerformanceCounter()確切的精確計時的最小單位是與系統有關的,所以,必須要查詢系統以得到QueryPerformanceCounter()返回的嘀噠聲的頻率.
QueryPerformanceFrequency()提供了這個頻率值,返回每秒嘀噠聲的個數.
計算確切的時間是從第一次調用QueryPerformanceCounter()開始的
假設得到的LARGE_INTEGER為nStartCounter,過一段時間後再次調用該函數結束的,
設得到nStopCounter.
兩者之差除以QueryPerformanceFrequency()的頻率就是開始到結束之間的秒數.由於計時函數本身要耗費很少的時間,要減去一個很少的時間開銷.但一般都把這個開銷忽略.公式如下:   
                         nStopCounter-nStartCounter 
ElapsedTime=------------------------------------ - overhead 
frequency 

double time=(nStopCounter.QuadPart-nStartCounter.QuadPart)/frequency.QuadPart

 

 

這兩個函數是VC提供的僅供Windows 95及其後續版本使用的精確時間函數，並要求電腦從硬體上支援精確定時器。
QueryPerformanceFrequency()函數和QueryPerformanceCounter()函數的原型如下：

       BOOL  QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER ＊lpFrequency);       BOOL  QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER ＊lpCount);

　　資料類型ARGE_INTEGER既可以是一個8位元組長的整型數，也可以是兩個4位元組長的整型數的聯合結構， 其具體用法根據編譯器是否支援64位而定。該類型的定義如下：

       typedef union _LARGE_INTEGER       {           struct           {              DWORD LowPart ;// 4位元組整型數              LONG  HighPart;// 4位元組整型數           };           LONGLONG QuadPart ;// 8位元組整型數                   }LARGE_INTEGER ;

　　在進行定時之前，先調用QueryPerformanceFrequency()函數獲得機器內部定時器的時鐘頻率， 然後在需要嚴格定時的事件發生之前和發生之後分別調用QueryPerformanceCounter()函數，利用兩次獲得的計數之差及時鐘頻率，計算出事件經 曆的精確時間。下列代碼實現1ms的精確定時：

1.        LARGE_INTEGER litmp; 
2.        LONGLONG QPart1,QPart2;
3.        double dfMinus, dfFreq, dfTim; 
4.        QueryPerformanceFrequency(&litmp);
5.        dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
6.        QueryPerformanceCounter(&litmp);
7.        QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
8.        do
9.        {
10.           QueryPerformanceCounter(&litmp);
11.           QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
12.           dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
13.           dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒
14.        }while(dfTim<0.001);

　　其定時誤差不超過1微秒，精度與CPU等機器配置有關。 下面的程式用來測試函數Sleep(100)的精確期間：

1.        LARGE_INTEGER litmp; 
2.        LONGLONG QPart1,QPart2;
3.        double dfMinus, dfFreq, dfTim; 
4.        QueryPerformanceFrequency(&litmp);
5.        dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
6.        QueryPerformanceCounter(&litmp);
7.        QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
8.        Sleep(100);
9.        QueryPerformanceCounter(&litmp);
10.        QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
11.        dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
12.        dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒    

　　由於Sleep()函數自身的誤差，上述程式每次執行的結果都會有微小誤差。下列代碼實現1微秒的精確定時：

1.        LARGE_INTEGER litmp; 
2.        LONGLONG QPart1,QPart2;
3.        double dfMinus, dfFreq, dfTim; 
4.        QueryPerformanceFrequency(&litmp);
5.        dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
6.        QueryPerformanceCounter(&litmp);
7.        QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
8.        do
9.        {
10.           QueryPerformanceCounter(&litmp);
11.           QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
12.           dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
13.           dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒
14.        }while(dfTim<0.000001);

其定時誤差一般不超過0.5微秒，精度與CPU等機器配置有關。