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c - 为了实时数值积分，如何在 c 中测量时间？

问题描述

我试图编写 c 代码，其中需要在实时动态系统设置中执行一些包含时间导数的数值计算。为此，我需要在一个名为“dt”的变量中从一个周期到下一个周期进行最准确的时间评估：

static clock_t prev_time;
prev_time = clock();
while(1){
    clock_t current_time = clock();
    //do something
    double dt = (double)(current_time - prev_time)/CLOCKS_PER_SEC;
prev_time = current_time;
}

但是，当我通过集成（不断添加）来测试这段代码时dt，即

static double elapsed_time = 0;
//the above-mentioned declaration and initialization in done here
while(1){
   //the above-mentioned code is executed here
   elapsed_time += dt;
   printf("elapsed_time : %lf\n", elapsed_time);
}

我得到的结果明显低于实际情况，这个因素在运行时是恒定的，但在我编辑代码的不相关部分时似乎会有所不同（它的范围在 1/10 到实际时间的大约一半之间）。

我目前的猜测是这clock()并没有考虑到内存访问所需的时间（在整个代码中的几个点，我打开一个外部文本文件并将数据保存在其中以用于诊断目的）。

但我不确定是否是这种情况。此外，我找不到任何其他方法来准确测量时间。

有人为什么会这样吗？

编辑：代码在树莓派 3 上编译和执行，用于实现反馈控制器

标签： ctimereal-timenumeric

解决方案

更新：事实证明，clock()它不适合实时数值计算，因为它只考虑处理器上使用的时间。我通过使用中clock_gettime()定义的函数解决了这个问题<time.h>。这将返回具有纳秒分辨率的全球时间（当然，这会带来一定的错误，这取决于您的时钟分辨率，但这是最好的事情）。

答案出奇地难找，感谢Ian Abbott 提供的非常有用的帮助

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