设为首页 加入收藏

TOP

浅析libuv源码-获取精确时间
2018-12-07 04:08:35 】 浏览:10
Tags:浅析 libuv 源码 获取 精确 时间

  在Timer模块中有提到,libuv控制着延迟事件的触发,那么必须想办法精确控制时间。

  如果是JS,获取当前时间可以直接通过Date.now()得到一个时间戳,然后将两段时间戳相减得到时间差。一般情况下当然没有问题,但是这个方法并不保险,因为本地计算机时间可以修改。

  libuv显然不会用这么愚蠢的办法来计算时间,C++内部有更为精妙的方法来处理这个事。

 

  首先在上一节中,一个简单的事件轮询代码如下:

int main() {
    uv_loop_t *loop = uv_default_loop();
    uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}

  这里的uv_default_loop会生成一个默认的静态对象,负责管理事件轮询,而这个对象有一个属性,则负责记录当前的时间,如下:

  /* The current time according to the event loop. in msecs. */
  uint64_t time; 

  简单讲就是记录当前这一轮事件开始处理的时间,单位为毫秒。

  在初始化之后,就会执行uv_run来开始事件轮询了,因为这节只讲时间,所以省略无关代码,如下:

int uv_run(uv_loop_t *loop, uv_run_mode mode) {
    // ...
    // 查询是否有未处理事件
    r = uv__loop_alive(loop);
    if (!r)
        // 表示处理完一轮事件 更新时间
        uv_update_time(loop);

    // 如果有未处理事件
    while (r != 0 && loop->stop_flag == 0) {
        // 这里也会更新时间
        uv_update_time(loop);
        // ...
    }
}

  可见,每次轮询时都会更新时间,方法就是那个uv_update_time,源码如下:

void uv_update_time(uv_loop_t* loop) {
    // 返回一个时间
    uint64_t new_time = uv__hrtime(1000);
    // 检测数据合法性并赋值
    assert(new_time >= loop->time);
    loop->time = new_time;
}

uint64_t uv__hrtime(double scale) {
    LARGE_INTEGER counter;

    if (hrtime_interval_ == 0) {
        return 0;
    }

    if (!QueryPerformanceCounter(&counter)) {
        return 0;
    }

    return (uint64_t)((double)counter.QuadPart * hrtime_interval_ * scale);
}

  上面的方法通过一些计算,会返回一个类似于时间戳的长整数。

  C++的方法都比较简单,首先看一下hrtime_interval_,从名字可以看出这是一个代表频率的数字,相关的定义和设置代码如下:

/* Interval (in seconds) of the high-resolution clock. */
static double hrtime_interval_ = 0;

/*
 * One-time initialization code for functionality defined in util.c.
 */
void uv__util_init(void) {
    LARGE_INTEGER perf_frequency;

    /* 加锁 不管这个 */
    InitializeCriticalSection(&process_title_lock);

    /* Retrieve high-resolution timer frequency
     * and precompute its reciprocal.
     */
    if (QueryPerformanceFrequency(&perf_frequency)) {
        hrtime_interval_ = 1.0 / perf_frequency.QuadPart;
    }
    else {
        hrtime_interval_ = 0;
    }
}

  该值的初始化为0,然后会通过某个计算尝试重新赋值。

  这里需要介绍一下两个windowsAPI: QueryPerformanceFrequency 与 QueryPerformanceCounter 。

  定义非常简单,字面理解一个是系统性能频率,一个是系统性能计数器,具体讲,第一个会返回当前操作系统每秒钟会统计多少次,第二个返回当前已经统计的次数(类似于时间戳从1970年开始,这个应该也有一个参照物),依赖于硬件支持,如果不支持会返回0。

  可以通过一个简单的案例来理解这两个API,测试代码如下:

int main() {
    LARGE_INTEGER m;
    LARGE_INTEGER n1;
    LARGE_INTEGER n2;
    // 获取每秒钟统计的次数
    QueryPerformanceFrequency(&m);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        // 获取当前的统计次数
        QueryPerformanceCounter(&n1);
        // zzz...线程等待一秒
        Sleep(1000);
        // 获取一秒后统计次数
        QueryPerformanceCounter(&n2);
        // 计算sleep方法实际时间
        cout << "过去了" << (double)(n2.QuadPart - n1.QuadPart) / (double)m.QuadPart << "" << endl;
    }
    return 0;
}

  执行后输出如下:

  可见,系统的1秒钟实际上并不十分精确。

  回到hrtime_interval_的定义:

hrtime_interval_ = 1.0 / perf_frequency.QuadPart;

  很容易知道这里返回的是系统每计数一次所需要的时间。

  然后可以理解uv_hrtime方法具体的返回:

uint64_t uv__hrtime(double scale) {
    LARGE_INTEGER counter;
    // 如果硬件不支持 返回0
    if (hrtime_interval_ == 0) {
        return 0;
    }
    // 获得当前计数
    if (!QueryPerformanceCounter(&counter)) {
        return 0;
    }
    // 返回当前计数所花费的时间 默认为秒scale(1000)转换为毫秒
    return (uint64_t)((double)counter.QuadPart * hrtime_interval_ * scale);
}

  由于 QueryPerformanceFrequency  与 QueryPerformanceCounter  并不依赖于本地时间,所以计算得到的数值可以保证绝对安全。

  不过,这个数字的计算方式,简直跟时间戳一模一样啊。


编程开发网
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
上一篇洛谷P5057 [CQOI2006]简单题(线段.. 下一篇cf1060E. Sergey and Subway(思维..

评论

帐  号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表  情:
内  容:

array(4) { ["type"]=> int(8) ["message"]=> string(24) "Undefined variable: jobs" ["file"]=> string(32) "/mnt/wp/cppentry/do/bencandy.php" ["line"]=> int(214) }