EasyDarwin开源流媒体服务器gettimeofday性能优化(3000万/秒次优化至8000万次/秒)
—本文由EasyDarwin开源团队成员贡献
一、问题描述
Easydarwin中大量使用gettimeofday来获取系统时间,对系统性能造成了一定的影响。我们来做个测试:
While(1)
{
Gettimeofday(&tv,NULL);
}
每秒执行次数为约3000w次;
二、我们来看看gettimeofday函数内核实现
参见:http://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/7185588
三、my_gettimeofday()实现
static inline int getcpuspeed_mhz(unsigned int wait_us)
{
u_int64_t tsc1, tsc2;
struct timespec t;
t.tv_sec = 0;
t.tv_nsec = wait_us * 1000;
rdtscll(tsc1);
// If sleep failed, result is unexpected, the caller should retry
if(nanosleep(&t, NULL))
return -1;
rdtscll(tsc2);
return (tsc2 - tsc1)/(wait_us);
}
int getcpuspeed()
{
static int speed = -1;
while(speed<100)
speed = getcpuspeed_mhz(50*1000);
return speed;
}
int my_gettimeofday(struct timeval *tv)
{
u_int64_t tick = 0;
// TSC偏移大于这个值,就需要重新获得系统时间
static unsigned int max_ticks = 80000000;
rdtscll(tick);
if(walltime.tv_sec==0 || cpuspeed_mhz==0 ||
(tick-walltick) > max_ticks)
{
if(tick==0 || cpuspeed_mhz==0)
{
cpuspeed_mhz = getcpuspeed();
max_ticks = cpuspeed_mhz*RELOAD_TIME_US;
}
//printf("gettimeofday again\n");
gettimeofday(tv, NULL);
memcpy(&walltime, tv, sizeof(walltime));
rdtscll(walltick);
return 0;
}
memcpy(tv, &walltime, sizeof(walltime));
// if RELOAD_TIME_US is 1, we are in the same us, no need to adjust tv
#if RELOAD_TIME_US > 1
{
uint32_t t;
t = ((uint32_t)tick) / cpuspeed_mhz;
TIME_ADD_US(tv, t);//add 1 us
}
#endif
return 0;
}
通过休眠一段时间,然后检查cpu TSC变化,来大概估算cpu时钟频率,然后每次调用my_gettimeofday时,通过宏,rdtscll获取寄存器rdtsc寄存器的值,系统启动后cpu的tick数,当然第一次要先获取一下当前系统时间,gettimeofday。然后根据上面计算出来的cpu频率,以及获取到的cpu已经走过的tick数,计算出相对前面的gettimeofday时间的偏移,相加后得到当前系统时间。
备注:上面讲过,由于通过休眠一段时间,统计cpu tick变化的方式统计的cpu频率有一定误差,因此。Cpu tick每走过80000000重新校验一次,如果想要更高的精度,可以把这个值缩小。
四、优化后的测试效果
8000w+次每秒,性能提高了2-3倍。
在EasyDarwin上测试,通过easypusher_file推送100路,经过my_gettimeofday优化后,cpu消耗降低8%左右。
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