gettime: calibration rounding error
[fio.git] / gettime.c
index 2037354d0116a122ffb9b698c55b7b9aacbce86b..a60b35f65f2b45df5c129a326ffc2c909afa2bdf 100644 (file)
--- a/gettime.c
+++ b/gettime.c
 #ifdef ARCH_HAVE_CPU_CLOCK
 static unsigned long cycles_per_usec;
 static unsigned long last_cycles;
+int tsc_reliable = 0;
 #endif
 static struct timeval last_tv;
 static int last_tv_valid;
 
-static struct timeval *fio_tv;
-int fio_gtod_offload = 0;
-int fio_gtod_cpu = -1;
-static pthread_t gtod_thread;
-
-enum fio_cs fio_clock_source = CS_GTOD;
+enum fio_cs fio_clock_source = FIO_PREFERRED_CLOCK_SOURCE;
+int fio_clock_source_set = 0;
 
 #ifdef FIO_DEBUG_TIME
 
@@ -204,24 +201,26 @@ static unsigned long get_cycles_per_usec(void)
 
                gettimeofday(&e, NULL);
                elapsed = utime_since(&s, &e);
-               if (elapsed >= 10) {
+               if (elapsed >= 1280) {
                        c_e = get_cpu_clock();
                        break;
                }
        } while (1);
 
-       return c_e - c_s;
+       return (c_e - c_s + 127) >> 7;
 }
 
+#define NR_TIME_ITERS  50
+
 static void calibrate_cpu_clock(void)
 {
        double delta, mean, S;
-       unsigned long avg, cycles[10];
+       unsigned long avg, cycles[NR_TIME_ITERS];
        int i, samples;
 
        cycles[0] = get_cycles_per_usec();
        S = delta = mean = 0.0;
-       for (i = 0; i < 10; i++) {
+       for (i = 0; i < NR_TIME_ITERS; i++) {
                cycles[i] = get_cycles_per_usec();
                delta = cycles[i] - mean;
                if (delta) {
@@ -230,10 +229,10 @@ static void calibrate_cpu_clock(void)
                }
        }
 
-       S = sqrt(S / (10 - 1.0));
+       S = sqrt(S / (NR_TIME_ITERS - 1.0));
 
        samples = avg = 0;
-       for (i = 0; i < 10; i++) {
+       for (i = 0; i < NR_TIME_ITERS; i++) {
                double this = cycles[i];
 
                if ((fmax(this, mean) - fmin(this, mean)) > S)
@@ -242,10 +241,10 @@ static void calibrate_cpu_clock(void)
                avg += this;
        }
 
-       S /= 10.0;
-       mean /= 10.0;
+       S /= (double) NR_TIME_ITERS;
+       mean /= (double) NR_TIME_ITERS;
 
-       for (i = 0; i < 10; i++)
+       for (i = 0; i < NR_TIME_ITERS; i++)
                dprint(FD_TIME, "cycles[%d]=%lu\n", i, cycles[i] / 10);
 
        avg /= (samples * 10);
@@ -253,7 +252,6 @@ static void calibrate_cpu_clock(void)
        dprint(FD_TIME, "mean=%f, S=%f\n", mean, S);
 
        cycles_per_usec = avg;
-
 }
 #else
 static void calibrate_cpu_clock(void)
@@ -265,68 +263,81 @@ void fio_clock_init(void)
 {
        last_tv_valid = 0;
        calibrate_cpu_clock();
+
+       /*
+        * If the arch sets tsc_reliable != 0, then it must be good enough
+        * to use as THE clock source. For x86 CPUs, this means the TSC
+        * runs at a constant rate and is synced across CPU cores.
+        */
+       if (tsc_reliable) {
+               if (!fio_clock_source_set)
+                       fio_clock_source = CS_CPUCLOCK;
+       } else if (fio_clock_source == CS_CPUCLOCK)
+               log_info("fio: clocksource=cpu may not be reliable\n");
 }
 
-void fio_gtod_init(void)
+unsigned long long utime_since(struct timeval *s, struct timeval *e)
 {
-       fio_tv = smalloc(sizeof(struct timeval));
-       assert(fio_tv);
+       long sec, usec;
+       unsigned long long ret;
+
+       sec = e->tv_sec - s->tv_sec;
+       usec = e->tv_usec - s->tv_usec;
+       if (sec > 0 && usec < 0) {
+               sec--;
+               usec += 1000000;
+       }
+
+       /*
+        * time warp bug on some kernels?
+        */
+       if (sec < 0 || (sec == 0 && usec < 0))
+               return 0;
+
+       ret = sec * 1000000ULL + usec;
+
+       return ret;
 }
 
-void fio_gtod_update(void)
+unsigned long long utime_since_now(struct timeval *s)
 {
-       gettimeofday(fio_tv, NULL);
+       struct timeval t;
+
+       fio_gettime(&t, NULL);
+       return utime_since(s, &t);
 }
 
-static void *gtod_thread_main(void *data)
+unsigned long mtime_since(struct timeval *s, struct timeval *e)
 {
-       struct fio_mutex *mutex = data;
-
-       fio_mutex_up(mutex);
+       long sec, usec, ret;
 
-       /*
-        * As long as we have jobs around, update the clock. It would be nice
-        * to have some way of NOT hammering that CPU with gettimeofday(),
-        * but I'm not sure what to use outside of a simple CPU nop to relax
-        * it - we don't want to lose precision.
-        */
-       while (threads) {
-               fio_gtod_update();
-               nop;
+       sec = e->tv_sec - s->tv_sec;
+       usec = e->tv_usec - s->tv_usec;
+       if (sec > 0 && usec < 0) {
+               sec--;
+               usec += 1000000;
        }
 
-       return NULL;
+       if (sec < 0 || (sec == 0 && usec < 0))
+               return 0;
+
+       sec *= 1000UL;
+       usec /= 1000UL;
+       ret = sec + usec;
+
+       return ret;
 }
 
-int fio_start_gtod_thread(void)
+unsigned long mtime_since_now(struct timeval *s)
 {
-       struct fio_mutex *mutex;
-       pthread_attr_t attr;
-       int ret;
-
-       mutex = fio_mutex_init(0);
-       if (!mutex)
-               return 1;
-
-       pthread_attr_init(&attr);
-       pthread_attr_setstacksize(&attr, PTHREAD_STACK_MIN);
-       ret = pthread_create(&gtod_thread, &attr, gtod_thread_main, NULL);
-       pthread_attr_destroy(&attr);
-       if (ret) {
-               log_err("Can't create gtod thread: %s\n", strerror(ret));
-               goto err;
-       }
+       struct timeval t;
+       void *p = __builtin_return_address(0);
 
-       ret = pthread_detach(gtod_thread);
-       if (ret) {
-               log_err("Can't detatch gtod thread: %s\n", strerror(ret));
-               goto err;
-       }
+       fio_gettime(&t, p);
+       return mtime_since(s, &t);
+}
 
-       dprint(FD_MUTEX, "wait on startup_mutex\n");
-       fio_mutex_down(mutex);
-       dprint(FD_MUTEX, "done waiting on startup_mutex\n");
-err:
-       fio_mutex_remove(mutex);
-       return ret;
+unsigned long time_since_now(struct timeval *s)
+{
+       return mtime_since_now(s) / 1000;
 }