src/chrono.cpp

   1 //===------------------------- chrono.cpp ---------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is dual licensed under the MIT and the University of Illinois Open
   6 // Source Licenses. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "chrono"
  11 #include "cerrno"        // errno
  12 #include "system_error"  // __throw_system_error
  13 #include <time.h>        // clock_gettime, CLOCK_MONOTONIC and CLOCK_REALTIME
  14
  15 #if defined(_WIN32)
  16 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
  17 #define VC_EXTRA_LEAN
  18 #include <Windows.h>
  19 #if _WIN32_WINNT >= _WIN32_WINNT_WIN8
  20 #include <winapifamily.h>
  21 #endif
  22 #else
  23 #if !defined(CLOCK_REALTIME)
  24 #include <sys/time.h>        // for gettimeofday and timeval
  25 #endif
  26 #endif
  27
  28 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_MONOTONIC_CLOCK)
  29 #if __APPLE__
  30 #include <mach/mach_time.h>  // mach_absolute_time, mach_timebase_info_data_t
  31 #elif !defined(_WIN32) && !defined(CLOCK_MONOTONIC)
  32 #error "Monotonic clock not implemented"
  33 #endif
  34 #endif
  35
  36 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
  37
  38 namespace chrono
  39 {
  40
  41 // system_clock
  42
  43 const bool system_clock::is_steady;
  44
  45 system_clock::time_point
  46 system_clock::now() _NOEXCEPT
  47 {
  48 #if defined(_WIN32)
  49   // FILETIME is in 100ns units
  50   using filetime_duration =
  51       _VSTD::chrono::duration<__int64,
  52                               _VSTD::ratio_multiply<_VSTD::ratio<100, 1>,
  53                                                     nanoseconds::period>>;
  54
  55   // The Windows epoch is Jan 1 1601, the Unix epoch Jan 1 1970.
  56   static _LIBCPP_CONSTEXPR const filetime_duration
  57       nt_to_unix_epoch{11644473600};
  58
  59   FILETIME ft;
  60 #if _WIN32_WINNT >= _WIN32_WINNT_WIN8
  61 #if WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_DESKTOP)
  62   GetSystemTimePreciseAsFileTime(&ft);
  63 #else
  64   GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
  65 #endif
  66 #else
  67   GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
  68 #endif
  69
  70   filetime_duration d{(static_cast<__int64>(ft.dwHighDateTime) << 32) |
  71                        static_cast<__int64>(ft.dwLowDateTime)};
  72   return time_point(duration_cast<duration>(d - nt_to_unix_epoch));
  73 #else
  74 #ifdef CLOCK_REALTIME
  75     struct timespec tp;
  76     if (0 != clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &tp))
  77         __throw_system_error(errno, "clock_gettime(CLOCK_REALTIME) failed");
  78     return time_point(seconds(tp.tv_sec) + microseconds(tp.tv_nsec / 1000));
  79 #else  // !CLOCK_REALTIME
  80     timeval tv;
  81     gettimeofday(&tv, 0);
  82     return time_point(seconds(tv.tv_sec) + microseconds(tv.tv_usec));
  83 #endif  // CLOCK_REALTIME
  84 #endif
  85 }
  86
  87 time_t
  88 system_clock::to_time_t(const time_point& t) _NOEXCEPT
  89 {
  90     return time_t(duration_cast<seconds>(t.time_since_epoch()).count());
  91 }
  92
  93 system_clock::time_point
  94 system_clock::from_time_t(time_t t) _NOEXCEPT
  95 {
  96     return system_clock::time_point(seconds(t));
  97 }
  98
  99 #ifndef _LIBCPP_HAS_NO_MONOTONIC_CLOCK
 100 // steady_clock
 101 //
 102 // Warning:  If this is not truly steady, then it is non-conforming.  It is
 103 //  better for it to not exist and have the rest of libc++ use system_clock
 104 //  instead.
 105
 106 const bool steady_clock::is_steady;
 107
 108 #if defined(__APPLE__)
 109
 110 //   mach_absolute_time() * MachInfo.numer / MachInfo.denom is the number of
 111 //   nanoseconds since the computer booted up.  MachInfo.numer and MachInfo.denom
 112 //   are run time constants supplied by the OS.  This clock has no relationship
 113 //   to the Gregorian calendar.  It's main use is as a high resolution timer.
 114
 115 // MachInfo.numer / MachInfo.denom is often 1 on the latest equipment.  Specialize
 116 //   for that case as an optimization.
 117
 118 static
 119 steady_clock::rep
 120 steady_simplified()
 121 {
 122     return static_cast<steady_clock::rep>(mach_absolute_time());
 123 }
 124
 125 static
 126 double
 127 compute_steady_factor()
 128 {
 129     mach_timebase_info_data_t MachInfo;
 130     mach_timebase_info(&MachInfo);
 131     return static_cast<double>(MachInfo.numer) / MachInfo.denom;
 132 }
 133
 134 static
 135 steady_clock::rep
 136 steady_full()
 137 {
 138     static const double factor = compute_steady_factor();
 139     return static_cast<steady_clock::rep>(mach_absolute_time() * factor);
 140 }
 141
 142 typedef steady_clock::rep (*FP)();
 143
 144 static
 145 FP
 146 init_steady_clock()
 147 {
 148     mach_timebase_info_data_t MachInfo;
 149     mach_timebase_info(&MachInfo);
 150     if (MachInfo.numer == MachInfo.denom)
 151         return &steady_simplified;
 152     return &steady_full;
 153 }
 154
 155 steady_clock::time_point
 156 steady_clock::now() _NOEXCEPT
 157 {
 158     static FP fp = init_steady_clock();
 159     return time_point(duration(fp()));
 160 }
 161
 162 #elif defined(_WIN32)
 163
 164 steady_clock::time_point
 165 steady_clock::now() _NOEXCEPT
 166 {
 167   static LARGE_INTEGER freq;
 168   static BOOL initialized = FALSE;
 169   if (!initialized)
 170     initialized = QueryPerformanceFrequency(&freq); // always succceeds
 171
 172   LARGE_INTEGER counter;
 173   QueryPerformanceCounter(&counter);
 174   return time_point(duration(counter.QuadPart * nano::den / freq.QuadPart));
 175 }
 176
 177 #elif defined(CLOCK_MONOTONIC)
 178
 179 steady_clock::time_point
 180 steady_clock::now() _NOEXCEPT
 181 {
 182     struct timespec tp;
 183     if (0 != clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tp))
 184         __throw_system_error(errno, "clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC) failed");
 185     return time_point(seconds(tp.tv_sec) + nanoseconds(tp.tv_nsec));
 186 }
 187
 188 #else
 189 #error "Monotonic clock not implemented"
 190 #endif
 191
 192 #endif // !_LIBCPP_HAS_NO_MONOTONIC_CLOCK
 193
 194 }
 195
 196 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD