linux 用户空间获得纳秒级时间ns

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

　　　　　　

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

使用范例代码如下：

#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
", time_start.tv_sec, time_start.tv_nsec);
   clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &time_end);
   printf("end   time %llus,%llu ns
", time_end.tv_sec, time_end.tv_nsec);
   printf("duration:%llus %lluns
", time_end.tv_sec-time_start.tv_sec, time_end.tv_nsec-time_start.tv_nsec);
   return 0;
}

编译命令：

gcc test.c -o test -lrt

运行结果:

./test
start time 1397395863s,973618673 ns
end   time 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。