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CPU 测速(MHz)和高精度延时(微秒级)

2008-02-23 05:32:00来源：互联网阅读 ()

一．高精度延时, 是 CPU 测速的基础
Windows 内部有一个精度很高的定时器, 精度在微秒级, 但不同的系统这个定时器的频率不同, 这个频率和硬件和操作系统都可能有关。

利用 API 函数 QueryPerformanceFrequency 能够得到这个定时器的频率。
利用 API 函数 QueryPerformanceCounter 能够得到定时器的当前值。
根据要延时的时间和定时器的频率, 能够算出要延时的时间定时器经过的周期数。
在循环里用 QueryPerformanceCounter 不停的读出定时器值, 一直到经过了指定周期数再结束循环, 就达到了高精度延时的目的。

高精度延时的程式, 参数: 微秒:

void DelayUs(__int64 Us)
{
LARGE_INTEGER CurrTicks, TicksCount;

QueryPerformanceFrequency(&TicksCount);
QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);

TicksCount.QuadPart = TicksCount.QuadPart * Us / 1000000i64;
TicksCount.QuadPart = CurrTicks.QuadPart;

while(CurrTicks.QuadPart<TicksCount.QuadPart)
QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);
}

二．测速程式
利用 rdtsc 汇编指令能够得到 CPU 内部定时器的值, 每经过一个 CPU 周期, 这个定时器就加一。
假如在一段时间内数得 CPU 的周期数, CPU工作频率 = 周期数 / 时间

为了不让其他进程和线程打扰, 必需要配置最高的优先级
以下函数配置当前进程和线程到最高的优先级。
SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS);
SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);

CPU 测速程式的源代码, 这个程式通过 CPU 在 1/16 秒的时间内经过的周期数计算出工作频率, 单位 MHz:

int CPU_Frequency(void) //MHz
{
LARGE_INTEGER CurrTicks, TicksCount;
__int64 iStartCounter, iStopCounter;

DWORD dwOldProcessP = GetPriorityClass(GetCurrentProcess());
DWORD dwOldThreadP = GetThreadPriority(GetCurrentThread());

SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS);
SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);

QueryPerformanceFrequency(&TicksCount);
QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);

TicksCount.QuadPart /= 16;
TicksCount.QuadPart = CurrTicks.QuadPart;

asm rdtsc
asm mov DWORD PTR iStartCounter, EAX
asm mov DWORD PTR (iStartCounter 4), EDX

while(CurrTicks.QuadPart<TicksCount.QuadPart)
QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);

asm rdtsc
asm mov DWORD PTR iStopCounter, EAX
asm mov DWORD PTR (iStopCounter 4), EDX

SetThreadPriority(GetCurrentThread(), dwOldThreadP);
SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), dwOldProcessP);

return (int)((iStopCounter-iStartCounter)/62500);
}

前面是用 API 函数进行延时, 假如知道了 CPU 的工作频率, 利用循环, 也能够得到高精度的延时

int _CPU_FREQ = 0; //定义一个全局变量保存 CPU 频率 (MHz)

void CpuDelayUs(__int64 Us) //利用循环和 CPU 的频率延时, 参数: 微秒
{
__int64 iCounter, iStopCounter;

asm rdtsc
asm mov DWORD PTR iCounter, EAX
asm mov DWORD PTR (iCounter 4), EDX

iStopCounter = iCounter Us*_CPU_FREQ;

while(iStopCounter-iCounter>0)
{
asm rdtsc
asm mov DWORD PTR iCounter, EAX
asm mov DWORD PTR (iCounter 4), EDX
}
}

void TestDelay(void)
{
_CPU_FREQ = CPU_Frequency(); //利用 CPU 频率初始化定时
CpuDelayUs(1000000); //延时 1 秒钟
}