如何在系统时间变更时准确测量脚本运行时长？

当系统时间会被GPS等外部源修改时，依赖time.time()这类基于墙钟时间的接口计算时长必然出错，以下是嵌入式场景下可靠的解决方法：

• 使用系统单调时钟
  多数嵌入式Linux（或类Unix系统）都提供了不受墙钟时间影响的单调时钟，它从系统启动开始持续计时，不会因时间同步、手动修改等操作跳变。Python中可以直接用time.monotonic()或time.perf_counter()：

  import time
  
  t1 = time.monotonic()
  # 系统时间被GPS更新（比如从1970-01-01跳转到2022-11-10）
  t2 = time.monotonic()
  elapsed = t2 - t1  # 结果完全准确
  

  time.perf_counter()精度更高，适合测量短时间间隔；time.monotonic()精度足够满足多数超时功能需求，且兼容性更好。

• 利用硬件定时器/计数器
  几乎所有嵌入式设备都配备了独立于操作系统的硬件定时器（比如ARM架构的SysTick、单片机的定时器外设），这类定时器只要设备上电就会持续计数，完全不受系统时间修改的影响。你可以通过对应的硬件驱动或系统接口读取计数器值，结合定时器的时钟频率计算真实运行时长：
  比如定时器时钟频率为1MHz（每微秒计数+1），两次读取的计数器差值为count_diff，则时长为count_diff / 1000000秒。

• 时间偏移补偿（兜底方案）
  如果上述两种方法都无法实现，可以监听系统时间的修改事件，记录每次时间调整的偏移量。比如GPS同步前读取旧系统时间old_time，同步后读取新系统时间new_time，计算偏移量offset = new_time - old_time。后续计算时长时，需要根据调整发生的时间点，对time.time()的差值进行修正：
  假设t1在时间调整前，t2在调整后，那么真实时长为(t2 - t1) - offset。但这种方法需要处理多次时间调整的累计偏移，逻辑复杂且容易出错，仅作为前两种方案的备选。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tfeldmann