std :: chrono :: system_clock :: now（）。time_since_epoch（）`中的時間從哪里來，如果從多個線程訪問，它會阻塞嗎？

Question

std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()來自std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch() ？ 也就是說，它是與晶體振盪器（物理組件）的直接接口嗎？

如果是晶體振盪器，則每個內核有一個或所有內核都有一個？

如果所有內核都有一個振盪器，如果多個線程恰好同時訪問它（低延遲環境），它可以阻塞線程嗎？

如果每個內核都有一個晶體振盪器，它們如何同步？

Answer 1

C ++ Standard並不關心system_clock::now()的實現方式。 它只是指定

返回代表當前時間點的time_point對象。

典型的C ++標准庫實現將依賴於底層OS系統調用來獲取實際的系統時鍾值以構造time_point對象。

在硬件實現方面，您將需要考慮硬件體系結構。 但是通常，無論有多少個進程/線程正在讀取它，系統時鍾的維護成本始終存在。 而且，系統時鍾獲取是作為輕量級例程實現的，該例程不會導致線程阻塞，也不會成為多線程程序中的性能瓶頸。

此外， std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()是一個簡單的觀察者方法，它僅返回std::chrono::system_clock::now() time_point std::chrono::system_clock::now()返回的time_point對象內的嵌入時duration對象。僅涉及C ++結構復制。

Answer 2

該標准指定std::chrono::system_clock如下：

23.17.7.1類system_clock [time.clock.system]

類system_clock的對象表示系統范圍實時時鍾的掛鍾時間。

這具有多重含義。 首先，可以通過std::chrono::system_clock::to_time_t和std::chrono::system_clock::from_time_t std::chrono::system_clock::to_time_t將此時鍾的時間點與time_t時間進行相互轉換， std::chrono::system_clock::from_time_t暗示該時鍾代表某種物理時間。 其次，時鍾被指定為“系統范圍”，這意味着所有進程都應從該時鍾檢索相同的time_point值。

實際上，這意味着該時鍾通常是通過調用特定於操作系統的函數來實現的，該函數檢索某種時間，例如您在任務欄中看到的那樣。

注意，未指定此時鍾是否為is_steady 。 這意味着該時鍾的timepoints不必總是提前。 即使呼叫發生在物理時間較晚，您也可以得到較早的時間點。 例如，如果用戶通過某些OS設置調整了時鍾，則可能會發生這種情況。

更接近您所描述的是std::chrono::steady_clock ：

23.17.7.2類steady_clock [time.clock.steady]

steady_clock類的對象表示以下時鍾：對於它們的時鍾，time_point的值從不隨物理時間的增長而減小，並且針對它們的time_point的值相對於實時以穩定的速率增長。

我們提到了兩個要求。 首先，時鍾必須是單調的，因此時間永遠不能“倒退”。 其次，時鍾穩定，因此此時鍾的每個滴答聲都應占用相同的物理時間。

用某種硬件計數器（如周期計數器）來實現此時鍾是很自然的。 但請注意：此時鍾不必是系統范圍的。 這樣的話，即使可能存在其他具有不同計數器的CPU，也可以從當前正在執行的CPU中獲取值。