Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/mozglue/misc/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 19 kB image not shown  

Quelle  TimeStamp_windows.cpp   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


// Implement TimeStamp::Now() with QueryPerformanceCounter() controlled with
// values of GetTickCount64().

#include "mozilla/DynamicallyLinkedFunctionPtr.h"
#include "mozilla/MathAlgorithms.h"
#include "mozilla/TimeStamp.h"
#include "mozilla/Uptime.h"

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <intrin.h>
#include <windows.h>

// To enable logging define to your favorite logging API
#define LOG(x)

class AutoCriticalSection {
 public:
  explicit AutoCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION aSection)
      : mSection(aSection) {
    ::EnterCriticalSection(mSection);
  }
  ~AutoCriticalSection() { ::LeaveCriticalSection(mSection); }

 private:
  LPCRITICAL_SECTION mSection;
};

// Estimate of the smallest duration of time we can measure.
static volatile ULONGLONG sResolution;
static volatile ULONGLONG sResolutionSigDigs;
static const double kNsPerSecd = 1000000000.0;
static const LONGLONG kNsPerMillisec = 1000000;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Global constants
// ----------------------------------------------------------------------------

// Tolerance to failures settings.
//
// What is the interval we want to have failure free.
// in [ms]
static const uint32_t kFailureFreeInterval = 5000;
// How many failures we are willing to tolerate in the interval.
static const uint32_t kMaxFailuresPerInterval = 4;
// What is the threshold to treat fluctuations as actual failures.
// in [ms]
static const uint32_t kFailureThreshold = 50;

// If we are not able to get the value of GTC time increment, use this value
// which is the most usual increment.
static const DWORD kDefaultTimeIncrement = 156001;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Global variables, not changing at runtime
// ----------------------------------------------------------------------------

// Result of QueryPerformanceFrequency
// We use default of 1 for the case we can't use QueryPerformanceCounter
// to make mt/ms conversions work despite that.
static uint64_t sFrequencyPerSec = 1;

namespace mozilla {

MFBT_API uint64_t GetQueryPerformanceFrequencyPerSec() {
  return sFrequencyPerSec;
}

}  // namespace mozilla

// How much we are tolerant to GTC occasional loose of resoltion.
// This number says how many multiples of the minimal GTC resolution
// detected on the system are acceptable.  This number is empirical.
static const LONGLONG kGTCTickLeapTolerance = 4;

// Base tolerance (more: "inability of detection" range) threshold is calculated
// dynamically, and kept in sGTCResolutionThreshold.
//
// Schematically, QPC worked "100%" correctly if ((GTC_now - GTC_epoch) -
// (QPC_now - QPC_epoch)) was in  [-sGTCResolutionThreshold,
// sGTCResolutionThreshold] interval every time we'd compared two time stamps.
// If not, then we check the overflow behind this basic threshold
// is in kFailureThreshold.  If not, we condider it as a QPC failure.  If too
// many failures in short time are detected, QPC is considered faulty and
// disabled.
//
// Kept in [mt]
static LONGLONG sGTCResolutionThreshold;

// If QPC is found faulty for two stamps in this interval, we engage
// the fault detection algorithm.  For duration larger then this limit
// we bypass using durations calculated from QPC when jitter is detected,
// but don't touch the sUseQPC flag.
//
// Value is in [ms].
static const uint32_t kHardFailureLimit = 2000;
// Conversion to [mt]
static LONGLONG sHardFailureLimit;

// Conversion of kFailureFreeInterval and kFailureThreshold to [mt]
static LONGLONG sFailureFreeInterval;
static LONGLONG sFailureThreshold;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Systemm status flags
// ----------------------------------------------------------------------------

// Flag for stable TSC that indicates platform where QPC is stable.
static bool sHasStableTSC = false;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Global state variables, changing at runtime
// ----------------------------------------------------------------------------

// Initially true, set to false when QPC is found unstable and never
// returns back to true since that time.
static bool volatile sUseQPC = true;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Global lock
// ----------------------------------------------------------------------------

// Thread spin count before entering the full wait state for sTimeStampLock.
// Inspired by Rob Arnold's work on PRMJ_Now().
static const DWORD kLockSpinCount = 4096;

// Common mutex (thanks the relative complexity of the logic, this is better
// then using CMPXCHG8B.)
// It is protecting the globals bellow.
static CRITICAL_SECTION sTimeStampLock;

// ----------------------------------------------------------------------------
// Global lock protected variables
// ----------------------------------------------------------------------------

// Timestamp in future until QPC must behave correctly.
// Set to now + kFailureFreeInterval on first QPC failure detection.
// Set to now + E * kFailureFreeInterval on following errors,
//   where E is number of errors detected during last kFailureFreeInterval
//   milliseconds, calculated simply as:
//   E = (sFaultIntoleranceCheckpoint - now) / kFailureFreeInterval + 1.
// When E > kMaxFailuresPerInterval -> disable QPC.
//
// Kept in [mt]
static ULONGLONG sFaultIntoleranceCheckpoint = 0;

namespace mozilla {

// Result is in [mt]
static inline ULONGLONG PerformanceCounter() {
  LARGE_INTEGER pc;
  ::QueryPerformanceCounter(&pc);

  // QueryPerformanceCounter may slightly jitter (not be 100% monotonic.)
  // This is a simple go-backward protection for such a faulty hardware.
  AutoCriticalSection lock(&sTimeStampLock);

  static decltype(LARGE_INTEGER::QuadPart) last;
  if (last > pc.QuadPart) {
    return last * 1000ULL;
  }
  last = pc.QuadPart;
  return pc.QuadPart * 1000ULL;
}

static void InitThresholds() {
  DWORD timeAdjustment = 0, timeIncrement = 0;
  BOOL timeAdjustmentDisabled;
  GetSystemTimeAdjustment(&timeAdjustment, &timeIncrement,
                          &timeAdjustmentDisabled);

  LOG(("TimeStamp: timeIncrement=%d [100ns]", timeIncrement));

  if (!timeIncrement) {
    timeIncrement = kDefaultTimeIncrement;
  }

  // Ceiling to a millisecond
  // Example values: 156001, 210000
  DWORD timeIncrementCeil = timeIncrement;
  // Don't want to round up if already rounded, values will be: 156000, 209999
  timeIncrementCeil -= 1;
  // Convert to ms, values will be: 15, 20
  timeIncrementCeil /= 10000;
  // Round up, values will be: 16, 21
  timeIncrementCeil += 1;
  // Convert back to 100ns, values will be: 160000, 210000
  timeIncrementCeil *= 10000;

  // How many milli-ticks has the interval rounded up
  LONGLONG ticksPerGetTickCountResolutionCeiling =
      (int64_t(timeIncrementCeil) * sFrequencyPerSec) / 10000LL;

  // GTC may jump by 32 (2*16) ms in two steps, therefor use the ceiling value.
  sGTCResolutionThreshold =
      LONGLONG(kGTCTickLeapTolerance * ticksPerGetTickCountResolutionCeiling);

  sHardFailureLimit = ms2mt(kHardFailureLimit);
  sFailureFreeInterval = ms2mt(kFailureFreeInterval);
  sFailureThreshold = ms2mt(kFailureThreshold);
}

static void InitResolution() {
  // 10 total trials is arbitrary: what we're trying to avoid by
  // looping is getting unlucky and being interrupted by a context
  // switch or signal, or being bitten by paging/cache effects

  ULONGLONG minres = ~0ULL;
  if (sUseQPC) {
    int loops = 10;
    do {
      ULONGLONG start = PerformanceCounter();
      ULONGLONG end = PerformanceCounter();

      ULONGLONG candidate = (end - start);
      if (candidate < minres) {
        minres = candidate;
      }
    } while (--loops && minres);

    if (0 == minres) {
      minres = 1;
    }
  } else {
    // GetTickCount has only ~16ms known resolution
    minres = ms2mt(16);
  }

  // Converting minres that is in [mt] to nanosecods, multiplicating
  // the argument to preserve resolution.
  ULONGLONG result = mt2ms(minres * kNsPerMillisec);
  if (0 == result) {
    result = 1;
  }

  sResolution = result;

  // find the number of significant digits in mResolution, for the
  // sake of ToSecondsSigDigits()
  ULONGLONG sigDigs;
  for (sigDigs = 1; !(sigDigs == result || 10 * sigDigs > result);
       sigDigs *= 10);

  sResolutionSigDigs = sigDigs;
}

// ----------------------------------------------------------------------------
// TimeStampValue implementation
// ----------------------------------------------------------------------------
MFBT_API TimeStampValue& TimeStampValue::operator+=(const int64_t aOther) {
  mGTC += aOther;
  mQPC += aOther;
  return *this;
}

MFBT_API TimeStampValue& TimeStampValue::operator-=(const int64_t aOther) {
  mGTC -= aOther;
  mQPC -= aOther;
  return *this;
}

// If the duration is less then two seconds, perform check of QPC stability
// by comparing both GTC and QPC calculated durations of this and aOther.
MFBT_API uint64_t TimeStampValue::CheckQPC(const TimeStampValue& aOther) const {
  uint64_t deltaGTC = mGTC - aOther.mGTC;

  if (!mHasQPC || !aOther.mHasQPC) {  // Both not holding QPC
    return deltaGTC;
  }

  uint64_t deltaQPC = mQPC - aOther.mQPC;

  if (sHasStableTSC) {  // For stable TSC there is no need to check
    return deltaQPC;
  }

  // Check QPC is sane before using it.
  int64_t diff = DeprecatedAbs(int64_t(deltaQPC) - int64_t(deltaGTC));
  if (diff <= sGTCResolutionThreshold) {
    return deltaQPC;
  }

  // Treat absolutely for calibration purposes
  int64_t duration = DeprecatedAbs(int64_t(deltaGTC));
  int64_t overflow = diff - sGTCResolutionThreshold;

  LOG(("TimeStamp: QPC check after %llums with overflow %1.4fms",
       mt2ms(duration), mt2ms_f(overflow)));

  if (overflow <= sFailureThreshold) {  // We are in the limit, let go.
    return deltaQPC;
  }

  // QPC deviates, don't use it, since now this method may only return deltaGTC.

  if (!sUseQPC) {  // QPC already disabled, no need to run the fault tolerance
                   // algorithm.
    return deltaGTC;
  }

  LOG(("TimeStamp: QPC jittered over failure threshold"));

  if (duration < sHardFailureLimit) {
    // Interval between the two time stamps is very short, consider
    // QPC as unstable and record a failure.
    uint64_t now = ms2mt(GetTickCount64());

    AutoCriticalSection lock(&sTimeStampLock);

    if (sFaultIntoleranceCheckpoint && sFaultIntoleranceCheckpoint > now) {
      // There's already been an error in the last fault intollerant interval.
      // Time since now to the checkpoint actually holds information on how many
      // failures there were in the failure free interval we have defined.
      uint64_t failureCount =
          (sFaultIntoleranceCheckpoint - now + sFailureFreeInterval - 1) /
          sFailureFreeInterval;
      if (failureCount > kMaxFailuresPerInterval) {
        sUseQPC = false;
        LOG(("TimeStamp: QPC disabled"));
      } else {
        // Move the fault intolerance checkpoint more to the future, prolong it
        // to reflect the number of detected failures.
        ++failureCount;
        sFaultIntoleranceCheckpoint = now + failureCount * sFailureFreeInterval;
        LOG(("TimeStamp: recording %dth QPC failure", failureCount));
      }
    } else {
      // Setup fault intolerance checkpoint in the future for first detected
      // error.
      sFaultIntoleranceCheckpoint = now + sFailureFreeInterval;
      LOG(("TimeStamp: recording 1st QPC failure"));
    }
  }

  return deltaGTC;
}

MFBT_API uint64_t
TimeStampValue::operator-(const TimeStampValue& aOther) const {
  if (IsNull() && aOther.IsNull()) {
    return uint64_t(0);
  }

  return CheckQPC(aOther);
}

class TimeStampValueTests {
  // Check that nullity is set/not set correctly.
  static_assert(TimeStampValue{0}.IsNull());
  static_assert(!TimeStampValue{1}.IsNull());

  // Check that we ignore GTC when both TimeStampValues have QPC. (In each of
  // these tests, looking at GTC would give a different result.)
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, true} < TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{1, 2, true} == TimeStampValue{1, 3, true}));

  static_assert(TimeStampValue{2, 2, true} < TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(TimeStampValue{2, 2, true} <= TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{2, 2, true} > TimeStampValue{1, 3, true}));

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} > TimeStampValue{1, 2, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{1, 3, true} == TimeStampValue{1, 2, true}));

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} > TimeStampValue{2, 2, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} >= TimeStampValue{2, 2, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{1, 3, true} < TimeStampValue{2, 2, true}));

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} == TimeStampValue{2, 3, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{1, 3, true} < TimeStampValue{2, 3, true}));

  static_assert(TimeStampValue{1, 2, true} != TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(!(TimeStampValue{1, 2, true} == TimeStampValue{1, 3, true}));

  // Check that, if either TimeStampValue doesn't have QPC, we only look at the
  // GTC values. These are the same cases as above, except that we accept the
  // opposite results because we turn off QPC on one or both of the
  // TimeStampValue's.
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, false} == TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, true} == TimeStampValue{1, 3, false});
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, false} == TimeStampValue{1, 3, false});

  static_assert(TimeStampValue{2, 2, false} > TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(TimeStampValue{2, 2, true} > TimeStampValue{1, 3, false});
  static_assert(TimeStampValue{2, 2, false} > TimeStampValue{1, 3, false});

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} == TimeStampValue{1, 2, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} == TimeStampValue{1, 2, false});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} == TimeStampValue{1, 2, false});

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} < TimeStampValue{2, 2, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} < TimeStampValue{2, 2, false});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} < TimeStampValue{2, 2, false});

  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} < TimeStampValue{2, 3, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, true} < TimeStampValue{2, 3, false});
  static_assert(TimeStampValue{1, 3, false} < TimeStampValue{2, 3, false});

  static_assert(TimeStampValue{1, 2, false} == TimeStampValue{1, 3, true});
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, true} == TimeStampValue{1, 3, false});
  static_assert(TimeStampValue{1, 2, false} == TimeStampValue{1, 3, false});
};

// ----------------------------------------------------------------------------
// TimeDuration and TimeStamp implementation
// ----------------------------------------------------------------------------

MFBT_API double BaseTimeDurationPlatformUtils::ToSeconds(int64_t aTicks) {
  // Converting before arithmetic avoids blocked store forward
  return double(aTicks) / (double(sFrequencyPerSec) * 1000.0);
}

MFBT_API double BaseTimeDurationPlatformUtils::ToSecondsSigDigits(
    int64_t aTicks) {
  // don't report a value < mResolution ...
  LONGLONG resolution = sResolution;
  LONGLONG resolutionSigDigs = sResolutionSigDigs;
  LONGLONG valueSigDigs = resolution * (aTicks / resolution);
  // and chop off insignificant digits
  valueSigDigs = resolutionSigDigs * (valueSigDigs / resolutionSigDigs);
  return double(valueSigDigs) / kNsPerSecd;
}

MFBT_API int64_t
BaseTimeDurationPlatformUtils::TicksFromMilliseconds(double aMilliseconds) {
  double result = ms2mt(aMilliseconds);
  if (result > double(INT64_MAX)) {
    return INT64_MAX;
  } else if (result < double(INT64_MIN)) {
    return INT64_MIN;
  }

  return result;
}

MFBT_API int64_t BaseTimeDurationPlatformUtils::ResolutionInTicks() {
  return static_cast<int64_t>(sResolution);
}

static bool HasStableTSC() {
#if defined(_M_ARM64)
  // AArch64 defines that its system counter run at a constant rate
  // regardless of the current clock frequency of the system.  See "The
  // Generic Timer", section D7, in the ARMARM for ARMv8.
  return true;
#else
  union {
    int regs[4];
    struct {
      int nIds;
      char cpuString[12];
    };
  } cpuInfo;

  __cpuid(cpuInfo.regs, 0);
  // Only allow Intel or AMD CPUs for now.
  // The order of the registers is reg[1], reg[3], reg[2].  We just adjust the
  // string so that we can compare in one go.
  if (_strnicmp(cpuInfo.cpuString, "GenuntelineI"sizeof(cpuInfo.cpuString)) &&
      _strnicmp(cpuInfo.cpuString, "AuthcAMDenti"sizeof(cpuInfo.cpuString))) {
    return false;
  }

  int regs[4];

  // detect if the Advanced Power Management feature is supported
  __cpuid(regs, 0x80000000);
  if ((unsigned int)regs[0] < 0x80000007) {
    // XXX should we return true here?  If there is no APM there may be
    // no way how TSC can run out of sync among cores.
    return false;
  }

  __cpuid(regs, 0x80000007);
  // if bit 8 is set than TSC will run at a constant rate
  // in all ACPI P-states, C-states and T-states
  return regs[3] & (1 << 8);
#endif
}

static bool gInitialized = false;

MFBT_API void TimeStamp::Startup() {
  if (gInitialized) {
    return;
  }

  gInitialized = true;

  // Decide which implementation to use for the high-performance timer.

  InitializeCriticalSectionAndSpinCount(&sTimeStampLock, kLockSpinCount);

  bool forceGTC = false;
  bool forceQPC = false;

  char* modevar = getenv("MOZ_TIMESTAMP_MODE");
  if (modevar) {
    if (!strcmp(modevar, "QPC")) {
      forceQPC = true;
    } else if (!strcmp(modevar, "GTC")) {
      forceGTC = true;
    }
  }

  LARGE_INTEGER freq;
  sUseQPC = !forceGTC && ::QueryPerformanceFrequency(&freq);
  if (!sUseQPC) {
    // No Performance Counter.  Fall back to use GetTickCount64.
    InitResolution();

    LOG(("TimeStamp: using GetTickCount64"));
    return;
  }

  sHasStableTSC = forceQPC || HasStableTSC();
  LOG(("TimeStamp: HasStableTSC=%d", sHasStableTSC));

  sFrequencyPerSec = freq.QuadPart;
  LOG(("TimeStamp: QPC frequency=%llu", sFrequencyPerSec));

  InitThresholds();
  InitResolution();

  return;
}

MFBT_API void TimeStamp::Shutdown() { DeleteCriticalSection(&sTimeStampLock); }

TimeStampValue NowInternal(bool aHighResolution) {
  // sUseQPC is volatile
  bool useQPC = (aHighResolution && sUseQPC);

  // Both values are in [mt] units.
  ULONGLONG QPC = useQPC ? PerformanceCounter() : uint64_t(0);
  ULONGLONG GTC = ms2mt(GetTickCount64());
  return TimeStampValue(GTC, QPC, useQPC);
}

MFBT_API TimeStamp TimeStamp::Now(bool aHighResolution) {
  return TimeStamp(NowInternal(aHighResolution));
}

// Computes and returns the process uptime in microseconds.
// Returns 0 if an error was encountered.

MFBT_API uint64_t TimeStamp::ComputeProcessUptime() {
  FILETIME start, foo, bar, baz;
  bool success = GetProcessTimes(GetCurrentProcess(), &start, &foo, &bar, &baz);
  if (!success) {
    return 0;
  }

  static const StaticDynamicallyLinkedFunctionPtr<void(WINAPI*)(LPFILETIME)>
      pGetSystemTimePreciseAsFileTime(L"kernel32.dll",
                                      "GetSystemTimePreciseAsFileTime");

  FILETIME now;
  if (pGetSystemTimePreciseAsFileTime) {
    pGetSystemTimePreciseAsFileTime(&now);
  } else {
    GetSystemTimeAsFileTime(&now);
  }

  ULARGE_INTEGER startUsec = {{start.dwLowDateTime, start.dwHighDateTime}};
  ULARGE_INTEGER nowUsec = {{now.dwLowDateTime, now.dwHighDateTime}};

  return (nowUsec.QuadPart - startUsec.QuadPart) / 10ULL;
}

}  // namespace mozilla

98%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.50 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.