如何在Android本機代碼中獲取高分辨率計時器？

Question

我正在尋找一種方法來獲取Android上的高分辨率定時器（時鐘源）。這必須使用本機代碼，並且可能相當不便攜。我想要微秒分辨率，或更好。對於我的特殊應用，分辨率比精度更重要，而單調的計時器是最好的。我一直在用Android 4.0.3測試特定的ARMv7芯片組。

我試過到目前爲止：

• clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC)：增量1ms的單位在目標硬件上（編輯原本我以爲，由於10ms的錯誤在我的代碼，1ms的是正確的，但仍然不是很好）
• gettimeofday()：類似clock_gettime

我還沒有嘗試過：

• System.nanoTime()：這不是原生的。我相信它是基於clock_gettime（），但我更願意找出隱藏的內容並直接使用它。
• /dev/rtc
• 某種類型的ARM指令/設施，也許SysTick（http://web.eecs.umich.edu/~prabal/teaching/eecs373-f10/readings/ARMv7-M_ARM.pdf）或通用定時器（GPT）。

參見（相關的問題，但沒有回答）：

• High-precision timer in Android JNI

• Getting High Precision Timing on Android

Answer 1

你可以使用CPU週期計數器測量週期的兩個時刻之間的號碼，然後將其轉換的分辨率到秒。爲了保證CPU以標稱頻率運行，將其調節調節器切換到「性能」模式（Play商店中有許多應用程序可以執行此操作，但需要根訪問權限）。你也必須很好地冷卻你的設備，以確保CPU不會調節（這對手機來說尤其重要）。最後，你必須將你的代碼綁定到單個核心（最好是核心0，因爲系統可以讓其他核心脫機）。

有兩種方法可以訪問ARM上的循環計數器：在Linux中使用perf_event子系統或直接從CP15協處理器讀取循環計數器。如果Linux內核編譯時支持該子系統（文件/ proc/sys/kernel/perf_event_paranoid存在）並且讀取事件計數器不受限制（文件/ proc/sys/kernel/perf_event_paranoid包含0或 - 1;有了root權限，你可以覆蓋這個文件中的值）。只有在啓用對性能計數器的用戶模式訪問時，CP15方法才能工作（默認情況下，它始終處於禁用狀態，您必須修補內核或使用內核驅動程序來啓用它）。 Yeppp! library（我是作者）能夠在任何時候使用任何方法，並且包含一個內核模式驅動程序，以啓用對性能計數器的用戶模式訪問。你可能會發現this example有幫助。

Answer 2

1. Android不支持的ARMv7-M，所以Systick超出了等式。
2. 我對android/linux的定時器並不是很有經驗，如果你打算在你自己的設備上運行這個軟件，你可以在linux中啓用PMU，並使用CPU的週期計數寄存器來精確到接近納秒。如果您打算髮布您的軟件或將其提供給某些最終用戶，這並不可取，因爲製造商在不同設備上具有不同的內核配置，因此PMU可能無法啓用/可用。

編輯：你可能還看https://groups.google.com/forum/?fromgroups=#!topic/android-ndk/dgrqhgHWbHI和clock_getres（）檢查clock_gettime（）