mtime.c
上传用户:kjfoods
上传日期:2020-07-06
资源大小:29949k
文件大小:18k
源码类别:

midi

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*****************************************************************************
  2.  * mtime.c: high resolution time management functions
  3.  * Functions are prototyped in vlc_mtime.h.
  4.  *****************************************************************************
  5.  * Copyright (C) 1998-2007 the VideoLAN team
  6.  * Copyright © 2006-2007 Rémi Denis-Courmont
  7.  * $Id: a0c24e8e39d84d6169f4bc9d89a453e29add6764 $
  8.  *
  9.  * Authors: Vincent Seguin <seguin@via.ecp.fr>
  10.  *          Rémi Denis-Courmont <rem$videolan,org>
  11.  *          Gisle Vanem
  12.  *
  13.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16.  * (at your option) any later version.
  17.  *
  18.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21.  * GNU General Public License for more details.
  22.  *
  23.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  26.  *****************************************************************************/
  27. /*****************************************************************************
  28.  * Preamble
  29.  *****************************************************************************/
  30. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  31. # include "config.h"
  32. #endif
  33. #include <vlc_common.h>
  34. #include <time.h>                      /* clock_gettime(), clock_nanosleep() */
  35. #include <assert.h>
  36. #include <errno.h>
  37. #ifdef HAVE_UNISTD_H
  38. #   include <unistd.h>                                           /* select() */
  39. #endif
  40. #ifdef HAVE_KERNEL_OS_H
  41. #   include <kernel/OS.h>
  42. #endif
  43. #if defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
  44. #   include <windows.h>
  45. #   include <mmsystem.h>
  46. #endif
  47. #if defined(HAVE_SYS_TIME_H)
  48. #   include <sys/time.h>
  49. #endif
  50. #if defined(__APPLE__) && !defined(__powerpc__) && !defined(__ppc__) && !defined(__ppc64__)
  51. #define USE_APPLE_MACH 1
  52. #   include <mach/mach.h>
  53. #   include <mach/mach_time.h>
  54. #endif
  55. #if !defined(HAVE_STRUCT_TIMESPEC)
  56. struct timespec
  57. {
  58.     time_t  tv_sec;
  59.     int32_t tv_nsec;
  60. };
  61. #endif
  62. #if defined(HAVE_NANOSLEEP) && !defined(HAVE_DECL_NANOSLEEP)
  63. int nanosleep(struct timespec *, struct timespec *);
  64. #endif
  65. #if !defined (_POSIX_CLOCK_SELECTION)
  66. #  define _POSIX_CLOCK_SELECTION (-1)
  67. #endif
  68. # if (_POSIX_CLOCK_SELECTION < 0)
  69. /*
  70.  * We cannot use the monotonic clock is clock selection is not available,
  71.  * as it would screw vlc_cond_timedwait() completely. Instead, we have to
  72.  * stick to the realtime clock. Nevermind it screws everything when ntpdate
  73.  * warps the wall clock.
  74.  */
  75. #  undef CLOCK_MONOTONIC
  76. #  define CLOCK_MONOTONIC CLOCK_REALTIME
  77. #elif !defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
  78. /* Clock selection without clock in the first place, I don't think so. */
  79. #  error We have quite a situation here! Fix me if it ever happens.
  80. #endif
  81. /**
  82.  * Return a date in a readable format
  83.  *
  84.  * This function converts a mtime date into a string.
  85.  * psz_buffer should be a buffer long enough to store the formatted
  86.  * date.
  87.  * param date to be converted
  88.  * param psz_buffer should be a buffer at least MSTRTIME_MAX_SIZE characters
  89.  * return psz_buffer is returned so this can be used as printf parameter.
  90.  */
  91. char *mstrtime( char *psz_buffer, mtime_t date )
  92. {
  93.     static const mtime_t ll1000 = 1000, ll60 = 60, ll24 = 24;
  94.     snprintf( psz_buffer, MSTRTIME_MAX_SIZE, "%02d:%02d:%02d-%03d.%03d",
  95.              (int) (date / (ll1000 * ll1000 * ll60 * ll60) % ll24),
  96.              (int) (date / (ll1000 * ll1000 * ll60) % ll60),
  97.              (int) (date / (ll1000 * ll1000) % ll60),
  98.              (int) (date / ll1000 % ll1000),
  99.              (int) (date % ll1000) );
  100.     return( psz_buffer );
  101. }
  102. /**
  103.  * Convert seconds to a time in the format h:mm:ss.
  104.  *
  105.  * This function is provided for any interface function which need to print a
  106.  * time string in the format h:mm:ss
  107.  * date.
  108.  * param secs  the date to be converted
  109.  * param psz_buffer should be a buffer at least MSTRTIME_MAX_SIZE characters
  110.  * return psz_buffer is returned so this can be used as printf parameter.
  111.  */
  112. char *secstotimestr( char *psz_buffer, int i_seconds )
  113. {
  114.     int i_hours, i_mins;
  115.     i_mins = i_seconds / 60;
  116.     i_hours = i_mins / 60 ;
  117.     if( i_hours )
  118.     {
  119.         snprintf( psz_buffer, MSTRTIME_MAX_SIZE, "%d:%2.2d:%2.2d",
  120.                  (int) i_hours,
  121.                  (int) (i_mins % 60),
  122.                  (int) (i_seconds % 60) );
  123.     }
  124.     else
  125.     {
  126.          snprintf( psz_buffer, MSTRTIME_MAX_SIZE, "%2.2d:%2.2d",
  127.                    (int) i_mins ,
  128.                    (int) (i_seconds % 60) );
  129.     }
  130.     return( psz_buffer );
  131. }
  132. #if defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
  133. static unsigned prec = 0;
  134. static void mprec_once( void )
  135. {
  136.     struct timespec ts;
  137.     if( clock_getres( CLOCK_MONOTONIC, &ts ))
  138.         clock_getres( CLOCK_REALTIME, &ts );
  139.     prec = ts.tv_nsec / 1000;
  140. }
  141. #endif
  142. /**
  143.  * Return a value that is no bigger than the clock precision
  144.  * (possibly zero).
  145.  */
  146. static inline unsigned mprec( void )
  147. {
  148. #if defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
  149.     static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
  150.     pthread_once( &once, mprec_once );
  151.     return prec;
  152. #else
  153.     return 0;
  154. #endif
  155. }
  156. #ifdef USE_APPLE_MACH
  157. static mach_timebase_info_data_t mtime_timebase_info;
  158. static pthread_once_t mtime_timebase_info_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
  159. static void mtime_init_timebase(void)
  160. {
  161.     mach_timebase_info(&mtime_timebase_info);
  162. }
  163. #endif
  164. /**
  165.  * Return high precision date
  166.  *
  167.  * Use a 1 MHz clock when possible, or 1 kHz
  168.  *
  169.  * Beware ! It doesn't reflect the actual date (since epoch), but can be the machine's uptime or anything (when monotonic clock is used)
  170.  */
  171. mtime_t mdate( void )
  172. {
  173.     mtime_t res;
  174. #if defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
  175.     struct timespec ts;
  176.     /* Try to use POSIX monotonic clock if available */
  177.     if( clock_gettime( CLOCK_MONOTONIC, &ts ) == EINVAL )
  178.         /* Run-time fallback to real-time clock (always available) */
  179.         (void)clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &ts );
  180.     res = ((mtime_t)ts.tv_sec * (mtime_t)1000000)
  181.            + (mtime_t)(ts.tv_nsec / 1000);
  182. #elif defined( HAVE_KERNEL_OS_H )
  183.     res = real_time_clock_usecs();
  184. #elif defined( USE_APPLE_MACH )
  185.     pthread_once(&mtime_timebase_info_once, mtime_init_timebase);
  186.     uint64_t date = mach_absolute_time();
  187.     /* Convert to nanoseconds */
  188.     date *= mtime_timebase_info.numer;
  189.     date /= mtime_timebase_info.denom;
  190.     /* Convert to microseconds */
  191.     res = date / 1000;
  192. #elif defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
  193.     /* We don't need the real date, just the value of a high precision timer */
  194.     static mtime_t freq = INT64_C(-1);
  195.     if( freq == INT64_C(-1) )
  196.     {
  197.         /* Extract from the Tcl source code:
  198.          * (http://www.cs.man.ac.uk/fellowsd-bin/TIP/7.html)
  199.          *
  200.          * Some hardware abstraction layers use the CPU clock
  201.          * in place of the real-time clock as a performance counter
  202.          * reference.  This results in:
  203.          *    - inconsistent results among the processors on
  204.          *      multi-processor systems.
  205.          *    - unpredictable changes in performance counter frequency
  206.          *      on "gearshift" processors such as Transmeta and
  207.          *      SpeedStep.
  208.          * There seems to be no way to test whether the performance
  209.          * counter is reliable, but a useful heuristic is that
  210.          * if its frequency is 1.193182 MHz or 3.579545 MHz, it's
  211.          * derived from a colorburst crystal and is therefore
  212.          * the RTC rather than the TSC.  If it's anything else, we
  213.          * presume that the performance counter is unreliable.
  214.          */
  215.         LARGE_INTEGER buf;
  216.         freq = ( QueryPerformanceFrequency( &buf ) &&
  217.                  (buf.QuadPart == INT64_C(1193182) || buf.QuadPart == INT64_C(3579545) ) )
  218.                ? buf.QuadPart : 0;
  219. #if defined( WIN32 )
  220.         /* on windows 2000, XP and Vista detect if there are two
  221.            cores there - that makes QueryPerformanceFrequency in
  222.            any case not trustable?
  223.            (may also be true, for single cores with adaptive
  224.             CPU frequency and active power management?)
  225.         */
  226.         HINSTANCE h_Kernel32 = LoadLibrary(_T("kernel32.dll"));
  227.         if(h_Kernel32)
  228.         {
  229.             void WINAPI (*pf_GetSystemInfo)(LPSYSTEM_INFO);
  230.             pf_GetSystemInfo = (void WINAPI (*)(LPSYSTEM_INFO))
  231.                                 GetProcAddress(h_Kernel32, _T("GetSystemInfo"));
  232.             if(pf_GetSystemInfo)
  233.             {
  234.                SYSTEM_INFO system_info;
  235.                pf_GetSystemInfo(&system_info);
  236.                if(system_info.dwNumberOfProcessors > 1)
  237.                   freq = 0;
  238.             }
  239.             FreeLibrary(h_Kernel32);
  240.         }
  241. #endif
  242.     }
  243.     if( freq != 0 )
  244.     {
  245.         LARGE_INTEGER counter;
  246.         QueryPerformanceCounter (&counter);
  247.         /* Convert to from (1/freq) to microsecond resolution */
  248.         /* We need to split the division to avoid 63-bits overflow */
  249.         lldiv_t d = lldiv (counter.QuadPart, freq);
  250.         res = (d.quot * 1000000) + ((d.rem * 1000000) / freq);
  251.     }
  252.     else
  253.     {
  254.         /* Fallback on timeGetTime() which has a millisecond resolution
  255.          * (actually, best case is about 5 ms resolution)
  256.          * timeGetTime() only returns a DWORD thus will wrap after
  257.          * about 49.7 days so we try to detect the wrapping. */
  258.         static CRITICAL_SECTION date_lock;
  259.         static mtime_t i_previous_time = INT64_C(-1);
  260.         static int i_wrap_counts = -1;
  261.         if( i_wrap_counts == -1 )
  262.         {
  263.             /* Initialization */
  264. #if defined( WIN32 )
  265.             i_previous_time = INT64_C(1000) * timeGetTime();
  266. #else
  267.             i_previous_time = INT64_C(1000) * GetTickCount();
  268. #endif
  269.             InitializeCriticalSection( &date_lock );
  270.             i_wrap_counts = 0;
  271.         }
  272.         EnterCriticalSection( &date_lock );
  273. #if defined( WIN32 )
  274.         res = INT64_C(1000) *
  275.             (i_wrap_counts * INT64_C(0x100000000) + timeGetTime());
  276. #else
  277.         res = INT64_C(1000) *
  278.             (i_wrap_counts * INT64_C(0x100000000) + GetTickCount());
  279. #endif
  280.         if( i_previous_time > res )
  281.         {
  282.             /* Counter wrapped */
  283.             i_wrap_counts++;
  284.             res += INT64_C(0x100000000) * 1000;
  285.         }
  286.         i_previous_time = res;
  287.         LeaveCriticalSection( &date_lock );
  288.     }
  289. #elif USE_APPLE_MACH /* The version that should be used, if it was cancelable */
  290.     pthread_once(&mtime_timebase_info_once, mtime_init_timebase);
  291.     uint64_t mach_time = date * 1000 * mtime_timebase_info.denom / mtime_timebase_info.numer;
  292.     mach_wait_until(mach_time);
  293. #else
  294.     struct timeval tv_date;
  295.     /* gettimeofday() cannot fail given &tv_date is a valid address */
  296.     (void)gettimeofday( &tv_date, NULL );
  297.     res = (mtime_t) tv_date.tv_sec * 1000000 + (mtime_t) tv_date.tv_usec;
  298. #endif
  299.     return res;
  300. }
  301. #undef mwait
  302. /**
  303.  * Wait for a date
  304.  *
  305.  * This function uses select() and an system date function to wake up at a
  306.  * precise date. It should be used for process synchronization. If current date
  307.  * is posterior to wished date, the function returns immediately.
  308.  * param date The date to wake up at
  309.  */
  310. void mwait( mtime_t date )
  311. {
  312.     /* If the deadline is already elapsed, or within the clock precision,
  313.      * do not even bother the system timer. */
  314.     date -= mprec();
  315. #if defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
  316.     lldiv_t d = lldiv( date, 1000000 );
  317.     struct timespec ts = { d.quot, d.rem * 1000 };
  318.     int val;
  319.     while( ( val = clock_nanosleep( CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &ts,
  320.                                     NULL ) ) == EINTR );
  321.     if( val == EINVAL )
  322.     {
  323.         ts.tv_sec = d.quot; ts.tv_nsec = d.rem * 1000;
  324.         while( clock_nanosleep( CLOCK_REALTIME, 0, &ts, NULL ) == EINTR );
  325.     }
  326. #elif defined (WIN32)
  327.     mtime_t i_total;
  328.     while( (i_total = (date - mdate())) > 0 )
  329.     {
  330.         const mtime_t i_sleep = i_total / 1000;
  331.         DWORD i_delay = (i_sleep > 0x7fffffff) ? 0x7fffffff : i_sleep;
  332.         vlc_testcancel();
  333.         SleepEx( i_delay, TRUE );
  334.     }
  335.     vlc_testcancel();
  336. #else
  337.     mtime_t delay = date - mdate();
  338.     if( delay > 0 )
  339.         msleep( delay );
  340. #endif
  341. }
  342. #include "libvlc.h" /* vlc_backtrace() */
  343. #undef msleep
  344. /**
  345.  * Portable usleep(). Cancellation point.
  346.  *
  347.  * param delay the amount of time to sleep
  348.  */
  349. void msleep( mtime_t delay )
  350. {
  351. #if defined( HAVE_CLOCK_NANOSLEEP )
  352.     lldiv_t d = lldiv( delay, 1000000 );
  353.     struct timespec ts = { d.quot, d.rem * 1000 };
  354.     int val;
  355.     while( ( val = clock_nanosleep( CLOCK_MONOTONIC, 0, &ts, &ts ) ) == EINTR );
  356.     if( val == EINVAL )
  357.     {
  358.         ts.tv_sec = d.quot; ts.tv_nsec = d.rem * 1000;
  359.         while( clock_nanosleep( CLOCK_REALTIME, 0, &ts, &ts ) == EINTR );
  360.     }
  361. #elif defined( HAVE_KERNEL_OS_H )
  362.     snooze( delay );
  363. #elif defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
  364.     mwait (mdate () + delay);
  365. #elif defined( HAVE_NANOSLEEP )
  366.     struct timespec ts_delay;
  367.     ts_delay.tv_sec = delay / 1000000;
  368.     ts_delay.tv_nsec = (delay % 1000000) * 1000;
  369.     while( nanosleep( &ts_delay, &ts_delay ) && ( errno == EINTR ) );
  370. #elif USE_APPLE_MACH /* The version that should be used, if it was cancelable */
  371.     pthread_once(&mtime_timebase_info_once, mtime_init_timebase);
  372.     uint64_t mach_time = delay * 1000 * mtime_timebase_info.denom / mtime_timebase_info.numer;
  373.     mach_wait_until(mach_time + mach_absolute_time());
  374. #else
  375.     struct timeval tv_delay;
  376.     tv_delay.tv_sec = delay / 1000000;
  377.     tv_delay.tv_usec = delay % 1000000;
  378.     /* If a signal is caught, you are screwed. Update your OS to nanosleep()
  379.      * or clock_nanosleep() if this is an issue. */
  380.     select( 0, NULL, NULL, NULL, &tv_delay );
  381. #endif
  382. }
  383. /*
  384.  * Date management (internal and external)
  385.  */
  386. /**
  387.  * Initialize a date_t.
  388.  *
  389.  * param date to initialize
  390.  * param divider (sample rate) numerator
  391.  * param divider (sample rate) denominator
  392.  */
  393. void date_Init( date_t *p_date, uint32_t i_divider_n, uint32_t i_divider_d )
  394. {
  395.     p_date->date = 0;
  396.     p_date->i_divider_num = i_divider_n;
  397.     p_date->i_divider_den = i_divider_d;
  398.     p_date->i_remainder = 0;
  399. }
  400. /**
  401.  * Change a date_t.
  402.  *
  403.  * param date to change
  404.  * param divider (sample rate) numerator
  405.  * param divider (sample rate) denominator
  406.  */
  407. void date_Change( date_t *p_date, uint32_t i_divider_n, uint32_t i_divider_d )
  408. {
  409.     /* change time scale of remainder */
  410.     p_date->i_remainder = p_date->i_remainder * i_divider_n / p_date->i_divider_num;
  411.     p_date->i_divider_num = i_divider_n;
  412.     p_date->i_divider_den = i_divider_d;
  413. }
  414. /**
  415.  * Set the date value of a date_t.
  416.  *
  417.  * param date to set
  418.  * param date value
  419.  */
  420. void date_Set( date_t *p_date, mtime_t i_new_date )
  421. {
  422.     p_date->date = i_new_date;
  423.     p_date->i_remainder = 0;
  424. }
  425. /**
  426.  * Get the date of a date_t
  427.  *
  428.  * param date to get
  429.  * return date value
  430.  */
  431. mtime_t date_Get( const date_t *p_date )
  432. {
  433.     return p_date->date;
  434. }
  435. /**
  436.  * Move forwards or backwards the date of a date_t.
  437.  *
  438.  * param date to move
  439.  * param difference value
  440.  */
  441. void date_Move( date_t *p_date, mtime_t i_difference )
  442. {
  443.     p_date->date += i_difference;
  444. }
  445. /**
  446.  * Increment the date and return the result, taking into account
  447.  * rounding errors.
  448.  *
  449.  * param date to increment
  450.  * param incrementation in number of samples
  451.  * return date value
  452.  */
  453. mtime_t date_Increment( date_t *p_date, uint32_t i_nb_samples )
  454. {
  455.     mtime_t i_dividend = (mtime_t)i_nb_samples * 1000000 * p_date->i_divider_den;
  456.     p_date->date += i_dividend / p_date->i_divider_num;
  457.     p_date->i_remainder += (int)(i_dividend % p_date->i_divider_num);
  458.     if( p_date->i_remainder >= p_date->i_divider_num )
  459.     {
  460.         /* This is Bresenham algorithm. */
  461.         assert( p_date->i_remainder < 2*p_date->i_divider_num);
  462.         p_date->date += 1;
  463.         p_date->i_remainder -= p_date->i_divider_num;
  464.     }
  465.     return p_date->date;
  466. }
  467. /**
  468.  * Decrement the date and return the result, taking into account
  469.  * rounding errors.
  470.  *
  471.  * param date to decrement
  472.  * param decrementation in number of samples
  473.  * return date value
  474.  */
  475. mtime_t date_Decrement( date_t *p_date, uint32_t i_nb_samples )
  476. {
  477.     mtime_t i_dividend = (mtime_t)i_nb_samples * 1000000 * p_date->i_divider_den;
  478.     p_date->date -= i_dividend / p_date->i_divider_num;
  479.     unsigned i_rem_adjust = i_dividend % p_date->i_divider_num;
  480.     if( p_date->i_remainder < i_rem_adjust )
  481.     {
  482.         /* This is Bresenham algorithm. */
  483.         assert( p_date->i_remainder > -p_date->i_divider_num);
  484.         p_date->date -= 1;
  485.         p_date->i_remainder += p_date->i_divider_num;
  486.     }
  487.     p_date->i_remainder -= i_rem_adjust;
  488.     return p_date->date;
  489. }
  490. #ifndef HAVE_GETTIMEOFDAY
  491. #ifdef WIN32
  492. /*
  493.  * Number of micro-seconds between the beginning of the Windows epoch
  494.  * (Jan. 1, 1601) and the Unix epoch (Jan. 1, 1970).
  495.  *
  496.  * This assumes all Win32 compilers have 64-bit support.
  497.  */
  498. #if defined(_MSC_VER) || defined(_MSC_EXTENSIONS) || defined(__WATCOMC__)
  499. #   define DELTA_EPOCH_IN_USEC  11644473600000000Ui64
  500. #else
  501. #   define DELTA_EPOCH_IN_USEC  11644473600000000ULL
  502. #endif
  503. static uint64_t filetime_to_unix_epoch (const FILETIME *ft)
  504. {
  505.     uint64_t res = (uint64_t) ft->dwHighDateTime << 32;
  506.     res |= ft->dwLowDateTime;
  507.     res /= 10;                   /* from 100 nano-sec periods to usec */
  508.     res -= DELTA_EPOCH_IN_USEC;  /* from Win epoch to Unix epoch */
  509.     return (res);
  510. }
  511. static int gettimeofday (struct timeval *tv, void *tz )
  512. {
  513.     FILETIME  ft;
  514.     uint64_t tim;
  515.     if (!tv) {
  516.         return VLC_EGENERIC;
  517.     }
  518.     GetSystemTimeAsFileTime (&ft);
  519.     tim = filetime_to_unix_epoch (&ft);
  520.     tv->tv_sec  = (long) (tim / 1000000L);
  521.     tv->tv_usec = (long) (tim % 1000000L);
  522.     return (0);
  523. }
  524. #endif
  525. #endif
  526. /**
  527.  * @return NTP 64-bits timestamp in host byte order.
  528.  */
  529. uint64_t NTPtime64 (void)
  530. {
  531.     struct timespec ts;
  532. #if defined (CLOCK_REALTIME)
  533.     clock_gettime (CLOCK_REALTIME, &ts);
  534. #else
  535.     {
  536.         struct timeval tv;
  537.         gettimeofday (&tv, NULL);
  538.         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
  539.         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
  540.     }
  541. #endif
  542.     /* Convert nanoseconds to 32-bits fraction (232 picosecond units) */
  543.     uint64_t t = (uint64_t)(ts.tv_nsec) << 32;
  544.     t /= 1000000000;
  545.     /* There is 70 years (incl. 17 leap ones) offset to the Unix Epoch.
  546.      * No leap seconds during that period since they were not invented yet.
  547.      */
  548.     assert (t < 0x100000000);
  549.     t |= ((70LL * 365 + 17) * 24 * 60 * 60 + ts.tv_sec) << 32;
  550.     return t;
  551. }