fps-meter.c

   1 /*
   2  * fps-meter - Example program about how to measure frames per seconds
   3  *
   4  * Copyright (C) 2013  Antonio Ospite <ospite@studenti.unina.it>
   5  *
   6  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <time.h>
  23
  24 #ifdef DEBUG
  25 #define dbg(...)                     \
  26         do {                         \
  27                 printf(__VA_ARGS__); \
  28                 printf("\n");        \
  29                 fflush(stdout);      \
  30         } while(0)
  31 #else
  32 #define dbg(...) do {} while(0)
  33 #endif
  34
  35 #define NSEC_PER_SEC 1000000000
  36
  37 #define timespecsub(a, b, result)                                \
  38         do {                                                     \
  39                 (result)->tv_sec = (a)->tv_sec - (b)->tv_sec;    \
  40                 (result)->tv_nsec = (a)->tv_nsec - (b)->tv_nsec; \
  41                 if ((result)->tv_nsec < 0) {                     \
  42                         --(result)->tv_sec;                      \
  43                         (result)->tv_nsec += 1000000000;         \
  44                 }                                                \
  45         } while(0)
  46
  47 struct fps_meter_stats {
  48         struct timespec time_start;
  49         struct timespec time_end;
  50         struct timespec elapsed;
  51
  52         unsigned int frames;
  53         double nsecs;
  54 };
  55
  56 static void fps_meter_init(struct fps_meter_stats *stats)
  57 {
  58         memset(stats, 0, sizeof(*stats));
  59
  60         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &stats->time_start);
  61         dbg("Init time: s: %ld, ns: %ld", stats->time_start.tv_sec, stats->time_start.tv_nsec);
  62 }
  63
  64 static void fps_meter_update(struct fps_meter_stats *stats)
  65 {
  66         dbg("Start time: s: %ld, ns: %ld", stats->time_start.tv_sec, stats->time_start.tv_nsec);
  67
  68         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &stats->time_end);
  69         dbg("End time: s: %ld, ns: %ld", stats->time_end.tv_sec, stats->time_end.tv_nsec);
  70
  71         timespecsub(&stats->time_end, &stats->time_start, &stats->elapsed);
  72         dbg("Elapsed s: %ld ns: %ld", stats->elapsed.tv_sec, stats->elapsed.tv_nsec);
  73
  74         stats->frames++;
  75         stats->nsecs += (stats->elapsed.tv_sec * NSEC_PER_SEC + stats->elapsed.tv_nsec);
  76         if (stats->nsecs >= NSEC_PER_SEC) {
  77                 /*
  78                  * if we were garanteed that each frame took less than
  79                  * a second, then just printing 'frames' would be enough here,
  80                  * but if we want to cover the case when a frame may take more
  81                  * than a second, some calculations have to be done.
  82                  */
  83                 float fps = stats->frames / (stats->nsecs / NSEC_PER_SEC);
  84                 printf("(frames: %d, nsecs: %f) FPS: %.2f\n", stats->frames, stats->nsecs, fps);
  85                 stats->nsecs = 0;
  86                 stats->frames = 0;
  87         }
  88
  89         /* update the stats for the next iteration */
  90         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &stats->time_start);
  91 }
  92
  93 int main(void)
  94 {
  95         struct fps_meter_stats stats;
  96         struct timespec tmp;
  97
  98         fps_meter_init(&stats);
  99         while (1) {
 100                 /* simulate some workload of about 60fps */
 101                 dbg("Doing some work, which takes about %d ns", NSEC_PER_SEC / 60);
 102                 tmp.tv_sec = 0;
 103                 tmp.tv_nsec = NSEC_PER_SEC / 60;
 104                 clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, 0, &tmp, NULL);
 105
 106                 fps_meter_update(&stats);
 107         }
 108
 109         return 0;
 110 }