1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624
| (*================================================================================@br
@created(24/02/2019)
@author(J.Delauney (BeanzMaster))
Historique : @br
@unorderedList(
@item(Creation : 24/02/2019)
@item(Mise à jour : )
)
--------------------------------------------------------------------------------@br
@bold(Description :)@br
L'unité BZStopWatch contient un composant "TBZStopWatch" servant à effectuer un chronometrage
de vos procedures ou fonctions en micro, nano, milli secondes et secondes.@br
Mais également pour calculer le FPS dans des applications graphique.@br@br
------------------------------------------------------------------------------@br
@bold(Notes :)@br
Une variable globale "GlobalPerformanceTimer" est créée automatiquement. V
Si vous démarrer le chronometre avec le parametre "AUseTickCount" de la procedure
"Start" à "TRUE" (par defaut à FALSE) alors TBZStopWatch utilisera l'horloge
temps réel (RTC) (Déconseiller sous FPC en mode 32bit).@br
Elle est précise sur de longues périodes, mais n'est pas exacte à la milliseconde.@br
Sinon TBZStopWatch utilisera le compteur de performance "Windows". Pour Linux un "hack" est utilisé.@br
Le compteur de performance a une meilleure précision, mais il peut quand même
dériver sur de longues périodes. C'est l'option par défaut car elle permet une
plus grande précision sur les systèmes rapides. Mais si la procedure est trop rapide il vaut mieux utilser la RTC
pour obtenir un résultat.
------------------------------------------------------------------------------@br
* Dependances : BZSystem @br
------------------------------------------------------------------------------@br
@bold(Credits :)@br
@unorderedList(
@item(J.Delauney (BeanzMaster))
)
------------------------------------------------------------------------------@br
LICENCE : MPL / LGPL @br
@br
*==============================================================================*)
unit BZStopWatch;
//==============================================================================
{$mode objfpc}{$H+}
{.$i ..\bzscene_options.inc}
//==============================================================================
interface
uses
Classes, SysUtils;
//BZSystem;
type
TBZTimeUnit = (
tuNanosecond, // 1/1000000000 s
tuMicrosecond, // 1/1000000 s
tuMillisecond, // 1/1000 s
tuSecond // 1 s
// tuMinute, // 60 s
// tuHour // 3600 s
);
type
{ TBZStopWatch : Composant non-visuel permettant de chronométrer une action }
TBZStopWatch = class(TComponent)
private
FFrequency, FPerformanceCountStart, FPerformanceCountStop: Int64;
FFrameCounter : Int64;
FFPSCurrentTime : Double;
protected
FNanoSecPerTick: Double;
FMicroSecPerTick: Double;
FMilliSecPerTick: Double;
FSecPerTick: Double;
FInvPerformanceCounterFrequencyReady: Boolean;
FFPS: Single;
FPrecision : Byte;
FUseRTC, FStarted : Boolean;
FCPUClock :Double;
public
{ Creation de TBZStopWatch }
constructor Create(AOwner: TComponent); override;
{ Démarre le chronomètre }
procedure Start(Const AUseRTC:boolean = false);
{ Arrête le chronomètre }
procedure Stop;
{ Retourne le temps écoulé en ticks}
function getTimerLap : Double;
{ Convertis les "Ticks" dans l'unité de temps choisi }
function TickToTimeUnit(const ATick: Int64; AUnit: TBZTimeUnit): Extended;
function GetValueAsTime: String;
{ Retourne le temps écoulé en microsecondes sous forme de chaine de caratères }
function getValueAsMicroSeconds: string;
{ Retourne le temps écoulé en nanosecondes sous forme de chaine de caratères }
function getValueAsNanoSeconds: string;
{ Retourne le temps écoulé en millisecondes sous forme de chaine de caratères }
function getValueAsMilliSeconds: string;
{ Retourne le temps écoulé en secondes sous forme de chaine de caratères }
function getValueAsSeconds: string;
//function GetValueAsText(TimeUnit:TBZTime): String;
{ Retourne une valeur entiere du temps écoulé microsecondes }
function getValue: Int64;
{ Retourne une valeur double du temps écoulé secondes }
function getAsSecond : Double;
{ Retourne une valeur double du temps écoulé secondes }
function getAsMilliSeconds : Double;
{ Retourne une valeur Extended du temps écoulé ticks }
function getTicks: Extended;
{ Retourne le nombre de FPS en fonction du nombre de "Frame" }
function getFPS(FrameCounter:Integer):Single; overload;
{ Retourne le nombre de FPS en fonction du nombre de "Frame" }
function getFPS:Single; overload;
{ Retourne le nombre de FPS en fonction du nombre de "Frame" sous forme de caractères }
function getFPSAsString(FrameCounter:Integer):String;
{ Convertis un nombre de ticks en microsecondes sous forme de chaine de caractères }
function TickToMicroSecond(const ATick: Int64): String;
{ Utiliser l'horloge RTC }
property UseRTC : Boolean read FUseRTC write FUseRTC;
{ Retourne la valeur entiere du temps au démarrage du chronomètre }
property PerformanceCountStart:Int64 read FPerformanceCountStart;
{ Retourne la valeur entiere du temps a l'arrêt du chronomètre }
property PerformanceCountStop:Int64 read FPerformanceCountStop;
{ Frequence de l'horloge interne }
property Frequency : Int64 read FFrequency;
{ Nombre de chiffre après la virgule pour les resultats }
property Precision : Byte read FPrecision write FPrecision default 12;
end;
//==============================================================================
var
GlobalPerformanceTimer: TBZStopWatch;
//==============================================================================
implementation
//==============================================================================
const
SecsPerMin = 60;
SecsPerHour = SecsPerMin * 60;
SecsPerDay = SecsPerHour * 24;
DefaultDisplayFormat = '#,##0.0';
TimeUnitName: array[TBZTimeUnit] of String =
(' ns', ' µs', ' ms', ' s');//, 'm', 'h');
TimeUnitCoefficient: array[TBZTimeUnit] of Extended =
(1000000000, 1000000, 1000, 1);//, 1/60, 1/3600);
//===[ TBZStopWatch ]===========================================================
Type
TTimeItemNames = Array[0..5] of string;
var
vBZStartTime : TDateTime;
{$IFDEF WINDOWS}
vLastTime: TDateTime;
vDeltaMilliSecond: TDateTime;
{$ENDIF}
{$IFDEF UNIX}
const _SC_NPROCESSORS_ONLN = 83;
function sysconf(i: cint): clong; cdecl; external name 'sysconf';
{$ENDIF}
{$IFDEF USE_ASM_OPTIMIZATIONS}
function GetClockCycleTickCount: Int64; assembler; register;
{$IFDEF CPU32}
asm
DB $0F,$31
end;
{$ENDIF}
{$IFDEF CPU64}
asm
RDTSC //dw 310Fh // rdtsc
shl rdx, 32
or rax, rdx
end;
{$ENDIF}
{$ELSE}
function GetClockCycleTickCount: Int64;
begin
result:=getTickCount64;
end;
{$ENDIF}
{ Returns time in milisecond from application start.}
function BZStartTime: Double;
{$IFDEF WINDOWS}
var
SystemTime: TSystemTime;
begin
GetLocalTime({%H-}SystemTime);
with SystemTime do
Result :=(wHour * (MinsPerHour * SecsPerMin * MSecsPerSec) +
wMinute * (SecsPerMin * MSecsPerSec) +
wSecond * MSecsPerSec +
wMilliSeconds) - vBZStartTime;
// Hack to fix time precession
if Result - vLastTime = 0 then
begin
Result := Result + vDeltaMilliSecond;
vDeltaMilliSecond := vDeltaMilliSecond + 0.1;
end
else begin
vLastTime := Result;
vDeltaMilliSecond := 0.1;
end;
end;
{$ENDIF}
{$IFDEF UNIX}
var
tz: timeval;
begin
fpgettimeofday(@tz, nil);
Result := tz.tv_sec - vBZStartTime;
Result := Result * 1000000;
Result := Result + tz.tv_usec;
// Delphi for UNIX variant (for future ;)
//var
// T: TTime_T;
// TV: TTimeVal;
// UT: TUnixTime;
//begin
// gettimeofday(TV, nil);
// T := TV.tv_sec;
// localtime_r(@T, UT);
// with UT do
// Result := (tm_hour * (MinsPerHour * SecsPerMin * MSecsPerSec) +
// tm_min * (SecsPerMin * MSecsPerSec) +
// tm_sec * MSecsPerSec +
// tv_usec div 1000) - vGLSStartTime;
end;
{$ENDIF}
{$IFDEF UNIX}
var
vProgStartSecond: int64;
procedure Init_vProgStartSecond;
//var
// tz: timeval;
//begin
// fpgettimeofday(@tz, nil);
// val := tz.tv_sec - vProgStartSecond;
// val := val * 1000000;
// val := val + tz.tv_usec;
//end;
var
tp: timespec; // timespec record tv_sec seconds tv_nsec nanoseconds
begin
//clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, @tp); // orig
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, @tp);
// multiplier les secondes par 1000 pour pouvoir y ajouter les millisec,
// multiplier les secondes par 1000000 pour pouvoir y ajouter les microsec,
// multiplier les secondes par 1000000000 pour pouvoir y ajouter les nanosec
// du coup le "result" sera le nombre de milli-secondes depuis le démarrage de la machine
vProgStartSecond := (Int64(tp.tv_sec) * 1000000) + int64(tp.tv_nsec); //
end;
{$ENDIF}
procedure QueryPerformanceCounter(var val: Int64);
{$IFDEF WINDOWS}
begin
Windows.QueryPerformanceCounter(val);
end;
{$ENDIF}
{$IFDEF UNIX}
var
tp: timespec; // timespec record tv_sec seconds tv_nsec nanoseconds
begin
//clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, @tp); // orig
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, @tp);
val := ((tp.tv_sec - vProgStartSecond) * 1000000) + tp.tv_nsec; // valeur en milli secondes
end;
{$ENDIF}
function QueryPerformanceFrequency(var val: Int64): Boolean;
{$IFDEF WINDOWS}
begin
Result := Boolean(Windows.QueryPerformanceFrequency(val));
end;
{$ENDIF}
{$IFDEF UNIX}
begin
val := 1000000;
Result := True;
end;
{$ENDIF}
function SecondsToTimeString(Seconds: Int64; const itemNames: TTimeItemNames): string;overload;
const
divisors: array [0..5] of Int64 = (SecsPerDay * 365, SecsPerDay * 31, SecsPerDay, SecsPerHour, SecsPerMin, 1);
var
resCount: integer;
I: Integer;
C, V: Int64;
begin
result := '';
resCount := 0;
C := Seconds;
for I := 0 to 5 do
begin
V := C div divisors[I];
if V > 0 then
begin
if resCount > 0 then result := result + ' ';
result := result + IntToStr(V) + itemNames[I];
Inc(resCount);
//if resCount > 4 then break;
C := C mod divisors[I];
end;
end;
end;
function SecondsToTimeString(Seconds: Int64): string; overload;
const
itemNames: TTimeItemNames = ('year', 'month', 'day', 'h', 'm', 's');
begin
result := SecondsToTimeString(Seconds, itemNames);
end;
function TBZStopWatch.GetValueAsTime : String;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := SecondsToTimeString(round((getTimerLap/ FCPUClock)*FSecPerTick));
end
else
begin
Result := SecondsToTimeString(round(getTimerLap*FSecPerTick));
end;
end;
function TBZStopWatch.TickToTimeUnit(const ATick : Int64; AUnit : TBZTimeUnit) : Extended;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := (ATick /FCPUClock) * TimeUnitCoefficient[AUnit];
end
else
begin
Result := ATick * FSecPerTick * TimeUnitCoefficient[AUnit];
end;
end;
function TBZStopWatch.TickToMicroSecond(const ATick : Int64) : String;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := FloatToStrF((ATick/FCPUClock) / (TimeUnitCoefficient[tuMilliSecond]), ffGeneral, 15, 3)+TimeUnitName[tuMilliSecond];
end
else
begin
// Result := ATick * FSecPerTick * TimeUnitCoefficient[AUnit];
result:=FloatToStrF(ATick*( TimeUnitCoefficient[tuMilliSecond]/FFrequency), ffGeneral, 15, 3)+TimeUnitName[tuMilliSecond];
end;
end;
constructor TBZStopWatch.Create(AOwner : TComponent);
begin
inherited;
FPerformanceCountStart:=0;
FPerformanceCountStop:=0;
FPrecision:=12;
QueryPerformanceFrequency(FFrequency);
Assert(FFrequency > 0);
FNanoSecPerTick:=1000000000.0/FFrequency; // Resolution du timer en nanosecondes;
FMicroSecPerTick:=1000000.0/FFrequency; // Resolution du timer en microsecondes
FMilliSecPerTick:=1000.0/FFrequency; // Resolution du timer en millisecondes
FSecPerTick:=1.0/FFrequency; // Resolution du timer en secondes
// minute = (1/60)/FFrequency, heure = (1/3600)/FFrequency
FFPS:=0.0;
FUseRTC:=False;
FStarted:=false;
FCPUClock := CPU_Speed;
end;
function TBZStopWatch.getTimerLap : Double;
var
StopTime:Int64;
begin
StopTime :=0;
if FPerformanceCountStop > 0 then StopTime := FPerformanceCountStop
else
begin
if FUseRTC then
begin
StopTime:=GetClockCycleTickCount;
end
else
begin
QueryPerformanceCounter(StopTime);
end;
end;
if FUseRTC then
begin
Result := (StopTime - FPerformanceCountStart);
end
else
begin
Result := (StopTime - FPerformanceCountStart);
end;
end;
function TBZStopWatch.getValueAsMicroSeconds : string;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := FloatToStrF((getTimerLap/ FCPUClock)*FMicroSecPerTick, ffGeneral, 15, FPrecision)+' µs';
end
else
begin
Result:= FloatToStrF(getTimerLap*FMicroSecPerTick, ffGeneral, 15, FPrecision)+' µs';
end;
end;
function TBZStopWatch.getValueAsNanoSeconds : string;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := FloatToStrF((getTimerLap/ FCPUClock)*FNanoSecPerTick, ffFixed, 15, FPrecision)+' ns';
end
else
begin
Result:= FloatToStrF(getTimerLap*FNanoSecPerTick, ffFixed, 15, FPrecision)+' ns';
end;
end;
function TBZStopWatch.getValueAsMilliSeconds : string;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := FloatToStrF((getTimerLap/ FCPUClock)*FMilliSecPerTick, ffFixed, 15, FPrecision)+' ms';
end
else
begin
Result := FloatToStrF(getTimerLap*FMilliSecPerTick, ffFixed, 15, FPrecision)+' ms';
end;
end;
function TBZStopWatch.getValueAsSeconds : string;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := FloatToStrF((getTimerLap/ FCPUClock)*FSecPerTick, ffFixed, 15, FPrecision)+' sec';
end
else
begin
Result := FloatToStrF((getTimerLap)*FSecPerTick , ffFixed, 15, FPrecision)+' sec';
end;
end;
function TBZStopWatch.getValue : Int64;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := Round((getTimerLap/ FCPUClock));
end
else
begin
Result := Round(getTimerLap);
end;
end;
function TBZStopWatch.getAsSecond : Double;
Begin
if FUseRTC then
begin
Result := (getTimerLap/ FCPUClock)*FSecPerTick;
end
else
begin
Result := getTimerLap*FSecPerTick;
end;
End;
function TBZStopWatch.getAsMilliSeconds : Double;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := (getTimerLap/ FCPUClock)*0.0001;
end
else
begin
Result := (getTimerLap*FMilliSecPerTick);
end;
end;
function TBZStopWatch.getTicks : Extended;
begin
if FUseRTC then
begin
Result := (getTimerLap/ FCPUClock);
end
else
begin
Result := getTimerLap;
end;
end;
procedure TBZStopWatch.Start(const AUseRTC : boolean);
begin
FPerformanceCountStop := 0;
FPerformanceCountStart:=0;
FFPS:=0.0;
FFrameCounter := 0;
FUseRTC := AUseRTC;
if FUseRTC then
begin
// FUseRTC:=True;
FPerformanceCountStart:=GetClockCycleTickCount;
end
else
begin
QueryPerformanceCounter(FPerformanceCountStart);
end;
FStarted:=true;
end;
procedure TBZStopWatch.Stop;
begin
if FUseRTC then
begin
FPerformanceCountStop:=GetClockCycleTickCount;
end
else
begin
QueryPerformanceCounter(FPerformanceCountStop);
end;
FStarted:=False;
end;
function TBZStopWatch.getFPS(FrameCounter : Integer) : Single;
begin
if FrameCounter > 0 then
begin
if FUseRTC then
begin
FFPS := FrameCounter / ((getTimerLap/ FCPUClock)*0.000001); //1000.0
end
else
begin
FFPS := FrameCounter / (getTimerLap*FSecPerTick);
end;
end;
result:=FFPS;
end;
function TBZStopWatch.getFPS : Single;
begin
FFPSCurrentTime := getAsMilliSeconds;
if (FFPSCurrentTime >= 1000) then
begin
if FFrameCounter > 0 then
begin
FFPS := FFrameCounter * (FFPSCurrentTime*0.001);
FFPSCurrentTime := 0;
FPerformanceCountStop := 0;
FPerformanceCountStart:=0;
FFrameCounter := 0;
if FUseRTC then
begin
FPerformanceCountStart:=GetClockCycleTickCount;
end
else
begin
QueryPerformanceCounter(FPerformanceCountStart);
end;
end;
end;
inc(FFrameCounter);
result:=FFPS;
// FPS := 1000/FPSCurrentTime*FFrameCounter;
end;
function TBZStopWatch.getFPSAsString(FrameCounter : Integer) : String;
begin
result:=Format('%.*f FPS', [3, getFPS(FrameCounter)]);
end;
//==============================================================================
initialization
vBZStartTime := BZStartTime;
{$IFDEF UNIX}
Init_vProgStartSecond;
{$ENDIF}
GlobalPerformanceTimer := TBZStopWatch.Create(nil);
finalization
FreeAndNil(GlobalPerformanceTimer);
//==============================================================================
end. |
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