利用TSC获取系统的精确时间

　　在某些场景下可能需要频繁获取系统的精确时间，这里面可能有这样几个需求：
1、时间递增性，也就是说无论系统时间怎么调整，获取的时间都是递增的。
2、时间的精确性。
3、时间的唯一性，对于一个时间点只可能获取一次。
4、高性能。

　　下面给出一种思路：

　　从pentium开始，80x86微处理器都引入TSC（AMD INTEL 相关手册里都有说明），一个用于时间戳计数器的64位的寄存器，它在每个时钟信号到来时加一。我们假设CPU主频是1MHZ，那么TSC就在1秒内增加1000000。那么获取当前时间伪代码就很简单了。当前时间=时间模块的启动时间+(TSC当前值-TSC初始值)/主频。获取TSC的代码类似如下：

inline unsigned long getTSC()

{  unsigned int __a,__d;  asm volatile("rdtsc" : "=a" (__a), "=d" (__d));  unsigned long val= ((unsigned long)__a) | (((unsigned long)__d)<<32);  return val;

}

　　经过测试如上方式获取的时间在运行24小时后和cmos中的时间差别可以忽略不计。另外大多数应用场景并不是需要真正获取一个精确的时间。而是需要获取一个递增的、可参考的时间戳而已。

　　在这个方案中，有一点需要注意，CPU的主频，不可以从相关的配置中读取，需要实时进行计算。测试中，按照cpu标称主频模拟，计算的时间会有较大误差，需要在程序启动的时候进行实际主频的测试。因为标称主频和实际运行的主频有一定的差别。
　　在测试过程中，只需要计算10秒钟TSC的增长数量，就可以比较准确的测试出主频了。保证运行一天误差在几ms之内（因为cmos的时钟也有误差，所以测试结果也是不准的），毕竟这个方案是获取精确的、相对的、粒度小的时间，而不是精准的时间。

　　这里可能大家会有疑问，当CPU变频或者休眠的时候TSC是否会变慢，答案是否定的。现代CPU基本支持Constant tsc 或者 Invariant TSC 也就是TSC速率恒定的不受cpu 节能变频等因素影响。以Intel cpu为例，可以通过cpuid 的0x80000007 来查询是否支持恒定TSC。具体大家可以翻阅inte 的cpuid文档2.2.6节。