clock	time.h	タスクプロセス単位で消費された CPU 消費時間を取得します。 取得時間を秒に換算するには、マクロの CLOCKS_PER_SEC で割算しなければなりません。
timeGetTime	mmsystem.h	システム（Windows）が起動してから経過した時刻をミリ秒単位で取得します。
GetTickCount	Winbase.h	システム起動から経過時間をミリ秒単位で取得します。 ただし取得した時刻の制度は、システムタイマの分解能に依存しています。
timeGetSystemTime	mmsystem.h	システム起動から経過時間をミリ秒単位で取得します。 動作仕様はtimeGetTime 関数と同じであったりします・・
QueryPerformanceCounter	Winbase.h	使用しているハードが高分解能パフォーマンスカウンタを持っている場合、現在のカウンタ値を取得します。 基本的に Intel の Pentium 以降の MPU ならたぶん大丈夫でしょう・・・
QueryPerformanceFrequency	Winbase.h	高分解能パフォーマンスカウンタが使える環境下で、そのカウンタの周波数を取得します。 要するに単位秒辺りのカウント数を取得する関数です。 ただし、現行の仕様ではシステム起動時にセットされるようですので、更新頻度は全くありません。 もしこの関数を使用するのであれば、プロセス起動時に一度グローバル値として取得しておけばいいでしょう。

GetCurrentTime
GetMessageTime

times.cpp

#include <windows.h> #include <mmsystem.h> #include <stdio.h> #include <time.h> #define rdtsc __asm __emit 0fh __asm __emit 031h main(){ LARGE_INTEGER PerFreq; DWORD Freq; QueryPerformanceFrequency(&PerFreq); Freq = PerFreq.LowPart; printf("System calculated by %uMhz\n", Freq); { unsigned __int64 nCyclesCount; void* pbuf = &nCyclesCount; pbuf = &nCyclesCount; __asm{ push eax push ebx push edx rdtsc mov ebx, pbuf mov [ebx],eax mov [ebx+4],edx pop edx pop ebx pop eax } printf("RDTSC " "- %I64u Cycles\n", nCyclesCount); printf("RDTSC / Mhz " "- %I64u [s]\n" , nCyclesCount/(unsigned __int64)Freq); } DWORD dwCount; { dwCount = GetTickCount(); printf("GetTickCount " "- %u [ms]\n", dwCount); printf("GetTickCount / 1000 " "- %u [s]\n", dwCount/1000); } { dwCount = timeGetTime(); printf("timeGetTime " "- %u [ms]\n", dwCount); printf("timeGetTime / 1000 " "- %u [s]\n", dwCount/1000); } { QueryPerformanceCounter(&PerFreq); printf("QueryPerformanceCounter " "- %I64u Cycles\n", PerFreq.QuadPart); printf("QueryPerformanceCounter / Mhz " "- %I64u [s]\n" , PerFreq.QuadPart/(unsigned __int64)Freq); } getchar(); return 0; }

System calculated by 601450000Mhz RDTSC - 13239572201938 Cycles RDTSC / Mhz - 22012 [s] GetTickCount - 22011781 [ms] GetTickCount / 1000 - 22011 [s] timeGetTime - 22011781 [ms] timeGetTime / 1000 - 22011 [s] QueryPerformanceCounter - 13239572768338 Cycles QueryPerformanceCounter / Mhz - 22012 [s]

QueryPerformanceFrequency

周波数を取得します。 つまりは一秒間にカウントされるクロックサイクルを取得するのですが、どうもこの値はシステム起動時にレジストリー上の HKEY_PEFORMANCE_DATA に格納されるらしいです。

rdtsc

前回紹介した ReaD-Time Stamp Counter です。 マシン起動時からクロックサイクル毎にカウントされ続けられる値です。

GetTickCount

システム起動後から経過した時間をミリ秒単位で取得します。 値算出にはレジストリー上の HKEY_PERFORMANCE_DATA キー内の System Up Time からカウンタを取得して算出されるそうです。

timeGetTime

Windows が起動してから経過した時間をミリ秒単位で取得します。

QueryPerformanceCounter

Win32APIでサポートされているRDTSC相当のもの

ハイブ：HKEY_LOCAL_MACHINE
　キー：DESCRIPTION\System\CentralProcessor\0
　値名：~MHz
　　値：0x00000259(601)

In the end, the granularity of QueryPerformanceCounter seemed perfectly adequate for the durations under consideration.

補足：RDTSCが使えるか？

Ｑ：実行環境で RDTSC のサポートの有無をどうやって知ればいいの？
Ａ：つこーている本人に尋ねる！これじゃだめ？

だめだよね・・・話題が必然とアセンブラに偏ってしまうので、あまり話題にしたくないのですが

さくっと簡単に（手を抜いて）概略を説明しておきます。
さて、覚悟してください。少しの間、アセンブラと戯れます。
戯れたくない人は、先に進んじゃってください。




さて、RDTSC 機能の有無を調べるには、CPUID コマンドを発行して、その戻り値から判断すれば判ります。
具体的には以下のようなコードで十分でしょう。

IsRDTSC.cpp

#include <windows.h> #include <stdio.h> #define CPUID __asm __emit 0fh __asm __emit 0a2h int main(void){ DWORD dwCPUIDEDX; _asm { mov EAX, 1 CPUID mov dwCPUIDEDX, EDX and dwCPUIDEDX, 10h } if (dwCPUIDEDX){ puts("OK\n"); } else { puts("NG\n"); } return 0; }

では、コードの内容を説明しておきましょう。
まず、accumulator レジスタに１（ EAX=1 ）をセットします。
その後、にっこり笑みを浮かべながら CPUID コマンドを発行、結果セットが Data レジスタの値に機能フラグ (Feature flags) として格納されます。
後は、ここの 5bit 目にお目当ての答えが隠れています。(該当 bit は Time Stamp Counter の有無をフラグ立てています)
Intel の機能仕様などを伺うと、

The RDTSC instruction is supported including the CR4.TSD bit for access/privilege control

って、書いています。詳細は Intel の黒い本（仕様書）を読んでください。（大きい書店に売っていますので）

差し当たっては Intel のサイトから入手できる技術情報でも参考にしてみては？
http://developer.intel.com/design/pentiumii/applnots/241618.htm
ftp://download.intel.com/design/PentiumII/applnots/24161817.pdf
上記の URL で入手した資料第１４項にフラグの内訳表が記載されています。


CPUID コマンドの仕様を列挙しましょう。(基本的には上の URL で入手できる PDF の第８項・第９項に書かれている内容を邦訳しただけにすぎません)

Input(EAX)		Output
0		EAX -> CPUID コマンド認識可能最大値 EBX、EDX、ECX -> ベンダID文字列（識別文字列）
1		EAX -> プロセッサ署名、若しくは 96bit プロセッサシリアル番号の上位 32bit EDX -> 機能フラグ EBX[7:0] -> ブランド識別子 EBX[31:8] -> 予約済み
2		EAX,EBX,ECX,EDX -> プロセッサ構成値
3		EDX:ECX -> 96bit プロセッサシリアル番号の下位 96bit
認識可能最大値まで （4≦MAXVAL）		予約済み
最大値以上		EAX:EBX:ECX:EDX -> 未定義（使用不可）

さて、これで実行環境の MPU の状態がわかったはずですが、実は一つ問題があります。
それは・・これだけの考慮では不十分なのです。
なぜならば、CPUID コマンド自体をサポートしていない MPU が存在するからです。つまりは RDTSC を使いたいから、前以て実行環境でサポートされているかどうか調べるために CPUID を用いたとしても、肝心の CPUID 自身が対象の MPU でサポートされているどうか、その有無を調べないとならないわけです。

そこで続いては、この CPUID のサポートの有無を調べる手段を紹介しておきましょう。

調べ方は非常に簡単です。
x86系 IntelMPU では、486シリーズ以降の EFLAGS レジスタの 21bit 目で CPUID が使用できるか判断することができます。
要するにEFLAGS レジスタのフラグを参照することでサポートの有無を見分けるのです。
さて実装を紹介しましょう・・・基本的には EFLAGS レジスタの 21bit がフラグ立てられているかどうか判定するだけの代物です。

IsCPUID.cpp

#include <windows.h> #include <stdio.h> int main(void) { DWORD cputype; _asm { push eax ; Original EAX を スタックに退避 push ecx ; Original ECX を スタックに退避 pushfd ; Original EFLAGS を退避 pop eax ; Original EFLAGS を取得 mov ecx, eax ; Original EFLAGS を ECX に保管 xor eax, 200000h ; flip ID bit in EFLAGS push eax ; 新しい EFLAGS 値をスタック上に退避 popfd ; 現在の EFLAGS 値に変更する pushfd pop eax ; 新しい EFLAGS を EAX に取得 xor eax, ecx ; can't toggle ID bit, mov cputype, eax pop ecx pop eax } if (!cputype){ puts("NG"); } return 0; }

上のコードに関して EFLAGS の使い方等は Intel のドキュメントの第６・７項を参考にしてください。

これで対象の MPU が CPUID が使えるかどうか判り、さらに RDTSC の有無もわかるはずです。



ところで、ここまで面倒くちゃいアセンブラを用いましたが、実は WinAPI 上に手取り早く RDTSC の有無をチェックする API が用意されているんです。
つまりは自家製のアセンブラで苦労するよりも OS が提供している API を一発叩けば、知りたい情報が取得できるわけで、後者の方がコスト的に安くつきます。


では、取り纏めとして WinAPI を一発紹介しましょう！
用いるべき関数は IsProcessorFeaturePresent 関数になります。
正確には

BOOL IsProcessorFeaturePresent(
  DWORD ProcessorFeature  // プロセッサ機能を指定
);

引数	内容
PF_FLOATING_POINT_PRECISION_ERRATA	まれに浮動小数点精度エラー発生可能性があるか（Pentium）
PF_FLOATING_POINT_EMULATED	浮動小数点演算がソフトウェアエミュレータを使ってエミュレートされるか （Windows 2000 と Windows NT 4.0 において若干動作がことなる）
PF_COMPARE_EXCHANGE_DOUBLE	比較置換二重演算に対応しているか（Pentium、MIPS、および Alpha）
PF_MMX_INSTRUCTIONS_AVAILABLE	MMX 命令セットに対応しているか
PF_ALPHA_BYTE_INSTRUCTIONS	Windows 2000 以降：Alpha のバイトロード命令とバイトストア命令に対応しているか
PF_XMMI_INSTRUCTIONS_AVAILABLE	XMMI 命令セットに対応しているか
PF_3DNOW_INSTRUCTIONS_AVAILABLE	3D-Now 命令セットに対応しているか
PF_RDTSC_INSTRUCTION_AVAILABLE	RDTSC 命令セットに対応しているか
PF_PAE_ENABLED	プロセッサは PAE-enabledか

後は関数からの戻り値が０以外で、対象機能がサポートされているかどうか判明します。
しかしながらこの関数にも欠点がありまして、NT カーネル系以外のシステムではサポートしていないのです。
なんとも中途半端な仕様ですが、まぁ、これはこれ・・・・これからの MS 製 OS は NT カーネルベースになるからいいかぁ
でも、Intel の次世代 64bit MPU が市場に出つつあるので、これらの命令セットや関数を用いたプログラムは書き直しを覚悟しなければなりませんね