c - time()和gettimeofday()之间的区别以及为什么一个会导致段错误

我正在尝试测量系统调用的时间，并且尝试在此程序中使用time(0)和gettimeofday()，但是每当我使用gettimeofday()时，它就会出现段错误。我想我可以只使用time(0)，但我想知道为什么会这样。我知道你们可以看看它，然后看看问题所在。请不要对我大喊!

我想获取时间，但不想将其保存在任何地方。

我已经尝试过所有可以想到的代码组合，但是我在这里粘贴了最简单的版本。我是C和Linux的新手。我看着.stackdump文件，但对我来说这毫无意义。

GetRDTSC在util.h中，并且可以执行rdtsc()，正如人们所期望的那样。现在将其设置为10次迭代，但是稍后循环将运行1000次，而无需使用printf。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include "util.h"

int main() {

    int i;
    uint64_t cycles[10];

    for (i = 0; i < 10; ++i) {

         // get initial cycles
         uint64_t init = GetRDTSC();

         gettimeofday(); // <== time(0) will work here without a seg fault.

         // get cycles after
         uint64_t after = GetRDTSC();

         // save cycles for each operation in an array
         cycles[i] = after - init;

         printf("%i\n", (int)(cycles[i]));
    }
}

最佳答案

短版
gettimeofday()需要指向struct timeval的指针才能填充时间数据。

因此，例如，您将执行以下操作:

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL); // timezone should be NULL
    printf("%d seconds\n", tv.tv_secs);
    return 0;
}

长版

真正的问题是gcc会在您的系统上自动包括vdso，其中包含syscall gettimeofday的符号。考虑以下程序(整个文件):

int main() {
  gettimeofday();
  return 0;
}

默认情况下，gcc会在没有警告的情况下进行编译。如果检查链接的符号，您将看到:

ternus@event-horizon ~> gcc -o foo foo.c
ternus@event-horizon ~> ldd foo
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffff33fe000)
        libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f56a5255000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f56a562b000)

您只是碰巧使用了具有已定义符号的函数，但是如果没有原型(prototype)，就无法说出它应该有多少个命令行参数。

如果使用-Wall进行编译，则会看到:

ternus@event-horizon ~> gcc -Wall -o foo foo.c
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:2:3: warning: implicit declaration of function ‘gettimeofday’ [-Wimplicit-function-declaration]

当然，当您尝试运行它时，它将出现段错误。有趣的是，它将在内核空间中出现段错误(这在MacOS上):

cternus@astarael ~/foo> gcc -o foo -g foo.c
cternus@astarael ~/foo> gdb foo
GNU gdb 6.3.50-20050815 (Apple version gdb-1822) (Sun Aug  5 03:00:42 UTC 2012)
[etc]

(gdb) run
Starting program: /Users/cternus/foo/foo
Reading symbols for shared libraries +.............................. done

Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: KERN_INVALID_ADDRESS at address: 0x0000000000000001
0x00007fff87eeab73 in __commpage_gettimeofday ()

现在考虑这个程序(同样，没有头文件):

typedef struct {
  long tv_sec;
  long tv_usec;
} timeval;

int main() {
  timeval tv;
  gettimeofday(&tv, 0);
  return 0;
}

这将编译并运行良好-没有段错误。即使没有提供gettimeofday原型(prototype)，您也已为其提供了期望的内存位置。

更多信息:

Can anyone understand how gettimeofday works?

Is there a faster equivalent of gettimeofday?

The POSIX gettimeofday specification

关于c - time()和gettimeofday()之间的区别以及为什么一个会导致段错误，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/19528665/