linux用户空间获得ns纳秒级时间示例

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2025-05-27 0 37

一、引言
我们在测试程序的性能的时候往往需要获得ns级的精确时间去衡量一个程序的性能，下面介绍下linux中用户空间获得ns级时间的方法

二、用户空间获得ns级时间
使用clock_gettime函数，函数原型如下：

long sys_clock_gettime (clockid_t which_clock, struct timespec *tp);

1.which_clock参数解释

CLOCK_REALTIME:系统实时时间,随系统实时时间改变而改变,即从UTC1970-1-1 0:0:0开始计时,中间时刻如果系统时间被用户该成其他,则对应的时间相应改变

CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程到当前代码系统CPU花费的时间

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程到当前代码系统CPU花费的时间

2.struct timespec结构

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代码如下:

struct timespec
{
time_t tv_sec;
long int tv_nsec;
};

使用范例代码如下：

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代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int main(void)
{
struct timespec time_start={0, 0},time_end={0, 0};
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &time_start);
printf("start time %llus,%llu ns\\n", time_start.tv_sec, time_start.tv_nsec);
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &time_end);
printf("endtime %llus,%llu ns\\n", time_end.tv_sec, time_end.tv_nsec);
printf("duration:%llus %lluns\\n", time_end.tv_sec-time_start.tv_sec, time_end.tv_nsec-time_start.tv_nsec);
return 0;
}

编译命令：

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代码如下:

gcc test.c -o test -lrt

运行结果：

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代码如下:

./test
start time 1397395863s,973618673 ns
endtime 1397395863s,973633297 ns
duration:0s 14624ns

从运行结果可以看出调用printf()函数一次需要15us左右。

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