]> git.sesse.net Git - vlc/blobdiff - src/misc/mtime.c
Ahem: (v)asprintf requires stdio.h; strndup requires string.h
[vlc] / src / misc / mtime.c
index 9272a11ec15246b7500d05140073f82f93d97468..a925e45256d940a6a6fc0d1c8532f2a422831515 100644 (file)
@@ -1,16 +1,18 @@
 /*****************************************************************************
- * mtime.c: high rezolution time management functions
+ * mtime.c: high resolution time management functions
  * Functions are prototyped in mtime.h.
  *****************************************************************************
- * Copyright (C) 1998, 1999, 2000 VideoLAN
+ * Copyright (C) 1998-2004 the VideoLAN team
+ * $Id$
  *
  * Authors: Vincent Seguin <seguin@via.ecp.fr>
+ *          RĂ©mi Denis-Courmont <rem$videolan,org>
  *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  * (at your option) any later version.
- * 
+ *
  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  *****************************************************************************/
 
-/*
- * TODO:
- *  see if using Linux real-time extensions is possible and profitable
- */
-
 /*****************************************************************************
  * Preamble
  *****************************************************************************/
-#include "defs.h"
+
+#include <vlc/vlc.h>
 
 #include <stdio.h>                                              /* sprintf() */
-#include <unistd.h>                                              /* select() */
-#include <sys/time.h>
+#include <time.h>                      /* clock_gettime(), clock_nanosleep() */
+#include <stdlib.h>                                               /* lldiv() */
+
+
+#if defined( PTH_INIT_IN_PTH_H )                                  /* GNU Pth */
+#   include <pth.h>
+#endif
+
+#ifdef HAVE_UNISTD_H
+#   include <unistd.h>                                           /* select() */
+#endif
 
 #ifdef HAVE_KERNEL_OS_H
-#include <kernel/OS.h>
+#   include <kernel/OS.h>
 #endif
 
-#include "config.h"
-#include "common.h"
-#include "mtime.h"
+#if defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
+#   include <windows.h>
+#else
+#   include <sys/time.h>
+#endif
 
-/*****************************************************************************
- * mstrtime: return a date in a readable format
- *****************************************************************************
- * This functions is provided for any interface function which need to print a
- * date. psz_buffer should be a buffer long enough to store the formatted
+#if defined(HAVE_NANOSLEEP) && !defined(HAVE_STRUCT_TIMESPEC)
+struct timespec
+{
+    time_t  tv_sec;
+    int32_t tv_nsec;
+};
+#endif
+
+#if defined(HAVE_NANOSLEEP) && !defined(HAVE_DECL_NANOSLEEP)
+int nanosleep(struct timespec *, struct timespec *);
+#endif
+
+/**
+ * Return a date in a readable format
+ *
+ * This function converts a mtime date into a string.
+ * psz_buffer should be a buffer long enough to store the formatted
  * date.
- *****************************************************************************/
+ * \param date to be converted
+ * \param psz_buffer should be a buffer at least MSTRTIME_MAX_SIZE characters
+ * \return psz_buffer is returned so this can be used as printf parameter.
+ */
 char *mstrtime( char *psz_buffer, mtime_t date )
 {
-    sprintf( psz_buffer, "%02d:%02d:%02d-%03d.%03d",
-             (int) (date / (1000LL * 1000LL * 60LL * 60LL) % 24LL),
-             (int) (date / (1000LL * 1000LL * 60LL) % 60LL),
-             (int) (date / (1000LL * 1000LL) % 60LL),
-             (int) (date / 1000LL % 1000LL),
-             (int) (date % 1000LL) );
+    static mtime_t ll1000 = 1000, ll60 = 60, ll24 = 24;
+
+    snprintf( psz_buffer, MSTRTIME_MAX_SIZE, "%02d:%02d:%02d-%03d.%03d",
+             (int) (date / (ll1000 * ll1000 * ll60 * ll60) % ll24),
+             (int) (date / (ll1000 * ll1000 * ll60) % ll60),
+             (int) (date / (ll1000 * ll1000) % ll60),
+             (int) (date / ll1000 % ll1000),
+             (int) (date % ll1000) );
     return( psz_buffer );
 }
 
-/*****************************************************************************
- * mdate: return high precision date (inline function)
- *****************************************************************************
+/**
+ * Convert seconds to a time in the format h:mm:ss.
+ *
+ * This function is provided for any interface function which need to print a
+ * time string in the format h:mm:ss
+ * date.
+ * \param secs  the date to be converted
+ * \param psz_buffer should be a buffer at least MSTRTIME_MAX_SIZE characters
+ * \return psz_buffer is returned so this can be used as printf parameter.
+ */
+char *secstotimestr( char *psz_buffer, int i_seconds )
+{
+    snprintf( psz_buffer, MSTRTIME_MAX_SIZE, "%d:%2.2d:%2.2d",
+              (int) (i_seconds / (60 *60)),
+              (int) ((i_seconds / 60) % 60),
+              (int) (i_seconds % 60) );
+    return( psz_buffer );
+}
+
+
+/**
+ * Return high precision date
+ *
  * Uses the gettimeofday() function when possible (1 MHz resolution) or the
  * ftime() function (1 kHz resolution).
- *****************************************************************************/
+ */
 mtime_t mdate( void )
 {
-#ifdef HAVE_KERNEL_OS_H
+#if defined( HAVE_KERNEL_OS_H )
     return( real_time_clock_usecs() );
-    
+
+#elif defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
+    /* We don't need the real date, just the value of a high precision timer */
+    static mtime_t freq = I64C(-1);
+    mtime_t usec_time;
+
+    if( freq == I64C(-1) )
+    {
+        /* Extract from the Tcl source code:
+         * (http://www.cs.man.ac.uk/fellowsd-bin/TIP/7.html)
+         *
+         * Some hardware abstraction layers use the CPU clock
+         * in place of the real-time clock as a performance counter
+         * reference.  This results in:
+         *    - inconsistent results among the processors on
+         *      multi-processor systems.
+         *    - unpredictable changes in performance counter frequency
+         *      on "gearshift" processors such as Transmeta and
+         *      SpeedStep.
+         * There seems to be no way to test whether the performance
+         * counter is reliable, but a useful heuristic is that
+         * if its frequency is 1.193182 MHz or 3.579545 MHz, it's
+         * derived from a colorburst crystal and is therefore
+         * the RTC rather than the TSC.  If it's anything else, we
+         * presume that the performance counter is unreliable.
+         */
+
+        freq = ( QueryPerformanceFrequency( (LARGE_INTEGER *)&freq ) &&
+                 (freq == I64C(1193182) || freq == I64C(3579545) ) )
+               ? freq : 0;
+    }
+
+    if( freq != 0 )
+    {
+        /* Microsecond resolution */
+        QueryPerformanceCounter( (LARGE_INTEGER *)&usec_time );
+        return ( usec_time * 1000000 ) / freq;
+    }
+    else
+    {
+        /* Fallback on GetTickCount() which has a milisecond resolution
+         * (actually, best case is about 10 ms resolution)
+         * GetTickCount() only returns a DWORD thus will wrap after
+         * about 49.7 days so we try to detect the wrapping. */
+
+        static CRITICAL_SECTION date_lock;
+        static mtime_t i_previous_time = I64C(-1);
+        static int i_wrap_counts = -1;
+
+        if( i_wrap_counts == -1 )
+        {
+            /* Initialization */
+            i_previous_time = I64C(1000) * GetTickCount();
+            InitializeCriticalSection( &date_lock );
+            i_wrap_counts = 0;
+        }
+
+        EnterCriticalSection( &date_lock );
+        usec_time = I64C(1000) *
+            (i_wrap_counts * I64C(0x100000000) + GetTickCount());
+        if( i_previous_time > usec_time )
+        {
+            /* Counter wrapped */
+            i_wrap_counts++;
+            usec_time += I64C(0x100000000000);
+        }
+        i_previous_time = usec_time;
+        LeaveCriticalSection( &date_lock );
+
+        return usec_time;
+    }
+
+#elif defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
+    struct timespec ts;
+
+# if (_POSIX_MONOTONIC_CLOCK - 0 >= 0)
+    /* Try to use POSIX monotonic clock if available */
+    if( clock_gettime( CLOCK_MONOTONIC, &ts ) )
+# endif
+        /* Run-time fallback to real-time clock (always available) */
+        (void)clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &ts );
+
+    return ((mtime_t)ts.tv_sec * (mtime_t)1000000)
+           + (mtime_t)(ts.tv_nsec / 1000);
 #else
     struct timeval tv_date;
 
-    /* gettimeofday() could return an error, and should be tested. However, the
-     * only possible error, according to 'man', is EFAULT, which can not happen
-     * here, since tv is a local variable. */
-    gettimeofday( &tv_date, NULL );
+    /* gettimeofday() cannot fail given &tv_date is a valid address */
+    (void)gettimeofday( &tv_date, NULL );
     return( (mtime_t) tv_date.tv_sec * 1000000 + (mtime_t) tv_date.tv_usec );
-    
 #endif
 }
 
-/*****************************************************************************
- * mwait: wait for a date (inline function)
- *****************************************************************************
+/**
+ * Wait for a date
+ *
  * This function uses select() and an system date function to wake up at a
  * precise date. It should be used for process synchronization. If current date
  * is posterior to wished date, the function returns immediately.
- *****************************************************************************/
+ * \param date The date to wake up at
+ */
 void mwait( mtime_t date )
 {
-#ifdef HAVE_KERNEL_OS_H
-       
+#if defined( HAVE_KERNEL_OS_H )
     mtime_t delay;
-    
+
     delay = date - real_time_clock_usecs();
     if( delay <= 0 )
     {
         return;
     }
     snooze( delay );
-#else
 
-#ifdef HAVE_USLEEP
-    struct timeval tv_date;
+#elif defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
+    mtime_t usec_time, delay;
+
+    usec_time = mdate();
+    delay = date - usec_time;
+    if( delay <= 0 )
+    {
+        return;
+    }
+    msleep( delay );
 
+#elif defined (HAVE_CLOCK_NANOSLEEP)
+# if defined (HAVE_TIMER_ABSTIME_THAT_ACTUALLY_WORKS_WELL)
+    lldiv_t d = lldiv( date, 1000000 );
+    struct timespec ts = { d.quot, d.rem };
+
+#  if (_POSIX_MONOTONIC_CLOCK - 0 >= 0)
+    if( clock_nanosleep( CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &ts, NULL ) )
+#  endif
+        clock_nanosleep( CLOCK_REALTIME, TIMER_ABSTIME, &ts, NULL );
+# else
+    date -= mdate ();
+    if( date <= 0)
+        return;
+    msleep( date );
+# endif
 #else
-    struct timeval tv_date, tv_delay;
 
-#endif
+    struct timeval tv_date;
     mtime_t        delay;          /* delay in msec, signed to detect errors */
 
     /* see mdate() about gettimeofday() possible errors */
     gettimeofday( &tv_date, NULL );
 
     /* calculate delay and check if current date is before wished date */
-    delay = date - (mtime_t) tv_date.tv_sec * 1000000 - (mtime_t) tv_date.tv_usec;
+    delay = date - (mtime_t) tv_date.tv_sec * 1000000
+                 - (mtime_t) tv_date.tv_usec
+                 - 10000;
+
+    /* Linux/i386 has a granularity of 10 ms. It's better to be in advance
+     * than to be late. */
     if( delay <= 0 )                 /* wished date is now or already passed */
     {
         return;
     }
 
-#ifdef HAVE_USLEEP
-    usleep( delay );
-#else
-    tv_delay.tv_sec = delay / 1000000;
-    tv_delay.tv_usec = delay % 1000000;
+#   if defined( PTH_INIT_IN_PTH_H )
+    pth_usleep( delay );
+
+#   elif defined( ST_INIT_IN_ST_H )
+    st_usleep( delay );
+
+#   else
+
+#       if defined( HAVE_NANOSLEEP )
+    {
+        struct timespec ts_delay;
+        ts_delay.tv_sec = delay / 1000000;
+        ts_delay.tv_nsec = (delay % 1000000) * 1000;
+
+        nanosleep( &ts_delay, NULL );
+    }
 
+#       else
+    tv_date.tv_sec = delay / 1000000;
+    tv_date.tv_usec = delay % 1000000;
     /* see msleep() about select() errors */
-    select( 0, NULL, NULL, NULL, &tv_delay );
-#endif
+    select( 0, NULL, NULL, NULL, &tv_date );
+#       endif
 
-#endif /* HAVE_KERNEL_OS_H */
+#   endif
+
+#endif
 }
 
-/*****************************************************************************
- * msleep: more precise sleep() (inline function)                        (ok ?)
- *****************************************************************************
+/**
+ * More precise sleep()
+ *
  * Portable usleep() function.
- *****************************************************************************/
+ * \param delay the amount of time to sleep
+ */
 void msleep( mtime_t delay )
 {
-#ifdef HAVE_KERNEL_OS_H
+#if defined( HAVE_KERNEL_OS_H )
     snooze( delay );
-#else
 
-#ifdef HAVE_USLEEP
-    usleep( delay );
+#elif defined( PTH_INIT_IN_PTH_H )
+    pth_usleep( delay );
+
+#elif defined( ST_INIT_IN_ST_H )
+    st_usleep( delay );
+
+#elif defined( WIN32 ) || defined( UNDER_CE )
+    Sleep( (int) (delay / 1000) );
+
+#elif defined( HAVE_CLOCK_NANOSLEEP ) 
+    lldiv_t d = lldiv( delay, 1000000 );
+    struct timespec ts = { d.quot, d.rem * 1000 };
+
+# if (_POSIX_CLOCK_MONOTONIC - 0 >= 0)
+    if( clock_nanosleep( CLOCK_MONOTONIC, 0, &ts, NULL ) )
+# endif
+        clock_nanosleep( CLOCK_REALTIME, 0, &ts, NULL );
+
+#elif defined( HAVE_NANOSLEEP )
+    struct timespec ts_delay;
+
+    ts_delay.tv_sec = delay / 1000000;
+    ts_delay.tv_nsec = (delay % 1000000) * 1000;
+
+    nanosleep( &ts_delay, NULL );
+
 #else
     struct timeval tv_delay;
 
     tv_delay.tv_sec = delay / 1000000;
     tv_delay.tv_usec = delay % 1000000;
+
     /* select() return value should be tested, since several possible errors
      * can occur. However, they should only happen in very particular occasions
      * (i.e. when a signal is sent to the thread, or when memory is full), and
-     * can be ingnored. */
+     * can be ignored. */
     select( 0, NULL, NULL, NULL, &tv_delay );
+
 #endif
+}
+
+/*
+ * Date management (internal and external)
+ */
+
+/**
+ * Initialize a date_t.
+ *
+ * \param date to initialize
+ * \param divider (sample rate) numerator
+ * \param divider (sample rate) denominator
+ */
+
+void date_Init( date_t *p_date, uint32_t i_divider_n, uint32_t i_divider_d )
+{
+    p_date->date = 0;
+    p_date->i_divider_num = i_divider_n;
+    p_date->i_divider_den = i_divider_d;
+    p_date->i_remainder = 0;
+}
+
+/**
+ * Change a date_t.
+ *
+ * \param date to change
+ * \param divider (sample rate) numerator
+ * \param divider (sample rate) denominator
+ */
+
+void date_Change( date_t *p_date, uint32_t i_divider_n, uint32_t i_divider_d )
+{
+    p_date->i_divider_num = i_divider_n;
+    p_date->i_divider_den = i_divider_d;
+}
+
+/**
+ * Set the date value of a date_t.
+ *
+ * \param date to set
+ * \param date value
+ */
+void date_Set( date_t *p_date, mtime_t i_new_date )
+{
+    p_date->date = i_new_date;
+    p_date->i_remainder = 0;
+}
+
+/**
+ * Get the date of a date_t
+ *
+ * \param date to get
+ * \return date value
+ */
+mtime_t date_Get( const date_t *p_date )
+{
+    return p_date->date;
+}
+
+/**
+ * Move forwards or backwards the date of a date_t.
+ *
+ * \param date to move
+ * \param difference value
+ */
+void date_Move( date_t *p_date, mtime_t i_difference )
+{
+    p_date->date += i_difference;
+}
+
+/**
+ * Increment the date and return the result, taking into account
+ * rounding errors.
+ *
+ * \param date to increment
+ * \param incrementation in number of samples
+ * \return date value
+ */
+mtime_t date_Increment( date_t *p_date, uint32_t i_nb_samples )
+{
+    mtime_t i_dividend = (mtime_t)i_nb_samples * 1000000;
+    p_date->date += i_dividend / p_date->i_divider_num * p_date->i_divider_den;
+    p_date->i_remainder += (int)(i_dividend % p_date->i_divider_num);
+
+    if( p_date->i_remainder >= p_date->i_divider_num )
+    {
+        /* This is Bresenham algorithm. */
+        p_date->date += p_date->i_divider_den;
+        p_date->i_remainder -= p_date->i_divider_num;
+    }
 
-#endif /* HAVE_KERNEL_OS_H */
+    return p_date->date;
 }