漫漫延時路，上下求索

 怎麼才能讓你的程式延時 1ms ,2ms... ...

 以前用VB編程式的時候，我一直用Timer()函數，而且用了很久。但是仔細分析的話，會發現，timer()函數的精度其實很低的，精度只能達到十幾毫秒，也就是說，假如你的本意是延時1毫秒，可實際上卻延時了十幾毫秒。證據呢？怎麼看出來的？下面這個簡單的VB程式就能說明問題了：

Option Explicit

Private Sub Command1_Click()

    Dim i As Long, j As Long
   
    For i = 0 To 1000000
       
        For j = 0 To 999
       
            delay (1)  '假如delay(1)真的延時一毫秒的話，那麼執行1000次迴圈只需要1秒鐘。
            
        Next j
       
       
        Label1.Caption = Label1.Caption + 1
       
        DoEvents
       
    Next i

End Sub

'msec 毫秒
Private Sub delay(ByVal msec As Long)
   
    Dim tmr As Long
   
    tmr = Timer * 1000
   
    Do
   
        DoEvents
       
    Loop Until Timer * 1000 - tmr > msec
   
End Sub

代碼不用過多解釋，假如delay(1)真的延時一毫秒的話，那麼執行1000次迴圈只需要1秒鐘，那個label控制項的值會每秒鐘增加一次。實際運行一下看（不用虛擬碼，編譯後再執行），數字大約10秒鐘才跳一下。對於精度要求不高的場合，其實這種方法已經夠用了，以前寫過一個JSGPlayer，用於播放自訂格式的隧道廣告檔案，幀間延時用的就是這種方法，因為就是一個簡單的播放器，不需要太高的精度，雖然畫面播放速率會有一些偏差，但效果也確實可以接受。

現在因為要264解碼，而且RTP發送，幀間延時，資料的拆包、組包必須都精確同步，就無法接受這種精度了，如果延時不精確，就會造成堵包、丟包（接收不及時引起的）、播放忽快忽慢的問題（這個問題可是忽悠不過去的，測試用的標準視頻檔案裡面有很多勻速運動的鏡頭，播放的時候如果有停頓、跳幀很容易看出來。如果是播放一般的電影，興許能夠忽悠過去：-）如何才能精確的做到毫秒級延時呢？我踏上了漫漫的尋求之路。

試試其他的方法行不行呢？API函數GetTickCount()、還有微軟的多媒體時鐘（mmsystem.lib中的函數），經過實驗發現，GetTickCount()和VB是一類型的，精度都在10毫秒以上。微軟的多媒體時鐘精度高了一些，但是還遠遠達不到毫秒級，而且聽說多媒體時鐘的精度和你的電腦硬體、和你裝了什麼版本的Windows、DirectX有一定關係，比方說在你的電腦上可能精度高，在我的電腦上就不一定精度高，這一特性足以讓它被遺棄了，我可不想辛辛苦苦調完程式，放到別人電腦上卻無法正常運行。

經過在網上辛辛苦苦地尋找，終於找到一種方法，可以實現1毫秒級延時，（理論上該方法可以達到納秒級延時，可實際上意義不大，當你調用延時函數的時候，函數調用的開銷就需要幾十個納秒）。代碼經過整理，已經用VC寫成一個動態連結程式庫，VB,VC都可以調用，當然，為了在VC裡面使用，把它改寫成一個類更好。

該連結庫一共有三大功能：1、使用GetFreq()函數擷取CPU主頻；2、使用asmDelay()函數精確延時；3、使用stopWatchBegin()函數開啟秒錶（stopWatch是一個詞，秒錶），stopWatchEnd()關閉秒錶，並且返回從開啟秒錶到關閉秒錶一共經過了多少毫秒，該功能適用於代碼效能統計工作。

 

代碼如下：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

// HighDelay.cpp : Defines the initialization routines for the DLL.
//

//
//高精度定時器的代碼.
//由於精度太高，只適合於小於1秒（即1000ms）的延時（超過一秒，unsigned long 型變數會溢出）。
//大於1秒的延時請用多個asmDelay組合；
//延時原理，通過CPU指令周期寄存器，CPU主頻，通過計算，延時一定的指令周期。理論來源：網路。
//作者：。
//

#include "stdafx.h"
#include "HighDelay.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

//
// Note!
//
//  If this DLL is dynamically linked against the MFC
//  DLLs, any functions exported from this DLL which
//  call into MFC must have the AFX_MANAGE_STATE macro
//  added at the very beginning of the function.
//
//  For example:
//
//  extern "C" BOOL PASCAL EXPORT ExportedFunction()
//  {
//   AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());
//   // normal function body here
//  }
//
//  It is very important that this macro appear in each
//  function, prior to any calls into MFC.  This means that
//  it must appear as the first statement within the
//  function, even before any object variable declarations
//  as their constructors may generate calls into the MFC
//  DLL.
//
//  Please see MFC Technical Notes 33 and 58 for additional
//  details.
//

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CHighDelayApp

BEGIN_MESSAGE_MAP(CHighDelayApp, CWinApp)
 //{{AFX_MSG_MAP(CHighDelayApp)
  // NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
  //    DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
 //}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CHighDelayApp construction

CHighDelayApp::CHighDelayApp()
{
 // TODO: add construction code here,
 // Place all significant initialization in InitInstance
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// The one and only CHighDelayApp object

CHighDelayApp theApp;

//以下是自訂代碼：/////////////////////////////////////////////////////////

//模組層級的變數CPU頻率，MHZ,實際用的時候要轉換成HZ;
unsigned int m_Freq =0;
__int64  m_stopWatchStartTimeStamp;//秒錶開啟時的CPU時間戳記

//擷取CPU頻率的內建函式  //MHz
int GetFrequency(void)
{
 LARGE_INTEGER CurrTicks, TicksCount;
 __int64 iStartCounter, iStopCounter;

 DWORD dwOldProcessP = GetPriorityClass(GetCurrentProcess());
 DWORD dwOldThreadP = GetThreadPriority(GetCurrentThread());

 SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS);
 SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);

 QueryPerformanceFrequency(&TicksCount);
 QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);

 TicksCount.QuadPart /= 16;
 TicksCount.QuadPart += CurrTicks.QuadPart;

 _asm rdtsc
 _asm mov DWORD PTR iStartCounter, EAX
 _asm mov DWORD PTR (iStartCounter+4), EDX

 while(CurrTicks.QuadPart<TicksCount.QuadPart)
 QueryPerformanceCounter(&CurrTicks);

 _asm rdtsc
 _asm mov DWORD PTR iStopCounter, EAX
 _asm mov DWORD PTR (iStopCounter + 4), EDX

 SetThreadPriority(GetCurrentThread(), dwOldThreadP);
 SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), dwOldProcessP);

 return (int)((iStopCounter-iStartCounter)/62500);
}

unsigned __int64 GetCycleCount()//讀取CPU的指令周期寄存器
{
 __asm RDTSC
}

//對外的API，下列函數請在.def檔案中匯出/////////////////////////////////////////////////////

//初始化延時串連庫；要想正確的使用延時函數，必須在之前調用該函數。建議在程式初始化的時候調用一次，
//並且只需要調一次。該函數的執行需要幾個毫秒。
void __stdcall InitAsmDelay()
{
 m_Freq= GetFrequency();
}

//對外介面，擷取CPU主頻；
int __stdcall GetFreq()
{ if ( 0==m_Freq )
  return m_Freq= GetFrequency();
 else
  return m_Freq;
}

//高精度延時函數；msec毫秒數；
void __stdcall asmDelay(unsigned long msec)
{
 //把毫秒數轉成刻度數
 unsigned long msecToCycle =( m_Freq * 1000)*msec;
 //記錄當前刻度
 unsigned long tmr=(unsigned long) GetCycleCount();
 //延時，直到刻度數滿足預定的毫秒數；
 while((unsigned long)GetCycleCount()-tmr < msecToCycle)
 {
 }
}

//秒錶函數，用於計算某段代碼執行了多長時間；
//開啟秒錶
void __stdcall stopWatchBegin()
{
 m_stopWatchStartTimeStamp = GetCycleCount();
}
//關閉秒錶，同時返回從開啟秒錶到關閉秒錶共經過了多長毫秒0；
long __stdcall stopWatchEnd()
{
 __int64 TimeStampDiff = GetCycleCount()-m_stopWatchStartTimeStamp;
 return TimeStampDiff / (m_Freq *1000);
}

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asmDelay()函數的延時原理很簡單，就是一個比例式。CPU主頻的定義是：一秒鐘（1000毫秒）的時間內CPU執行的指令周期數。假定CPU主頻是 a HZ，那麼假如我們想要延時 b毫秒，那麼需要等待多少個指令周期呢?假設是X個指令周期，這是個比例式：

a / 1000 = x / b

求得X= (a *b )/ 1000

由於我們的連結庫中的變數m_Freq的單位是MHZ,所以要乘以1000 000才是HZ。

 所以函數asmDelay()中，要根據想要延時的毫秒數求得需要等待的刻度數，要用如下這句代碼：
 unsigned long msecToCycle =( m_Freq * 1000000*msec)/1000;

經過簡化後，就變成了這句代碼：
 unsigned long msecToCycle =( m_Freq * 1000)*msec;