Latest topics > 64bit整数を使わないという、js-ctypesの最適化ノウハウ

#include <windows.h>
#include <psapi.h>
#include <prmem.h>

typedef struct CL_Memory CL_Memory;
struct CL_Memory {
    PRUint64 total;
    PRUint64 free;
    PRUint64 used;
    PRUint64 virtualUsed;
    PRUint64 self;
};

CL_Memory
CL_GetMemory()
{
    // 全体の消費メモリと空きメモリの情報を得る。
    MEMORYSTATUSEX memory;
    memory.dwLength=sizeof(memory);
    GlobalMemoryStatusEx(&memory);

    // ページサイズを得る。
    SYSTEM_INFO systemInfo;
    GetSystemInfo(&systemInfo);

    // 1回目のトライでページ数を得る。
    ULONG_PTR self[1];
    QueryWorkingSet(GetCurrentProcess(),
                    (PVOID*) &self,
                    sizeof(self));

    ULONG_PTR selfUsage = 0;
    // 1回目のトライで得たページ数＋1（最初の1個目はページ数が入る）の
    // 配列のためのメモリを確保する。
    DWORD pagesCount = self[0] + 1;
    ULONG_PTR *actualSelf = (ULONG_PTR *) PR_Malloc(pagesCount, sizeof(ULONG_PTR));
    // 2回目のトライでワーキングセットの詳細な情報を得る。
    if (QueryWorkingSet(GetCurrentProcess(),
                        (PVOID*) actualSelf,
                        pagesCount * sizeof(ULONG_PTR)) != 0) {
      for (ULONG_PTR i = 1; i < pagesCount; i++) {
        // 下から9番目のビットが立っていなければプライベートワーキングセット
        if (!(actualSelf[i] & 0x100)) {
          selfUsage++;
        }
      }
      selfUsage = selfUsage * systemInfo.dwPageSize;
    }

    PR_Free(actualSelf);

    CL_Memory info = {
        memory.ullTotalPhys,                             // total
        memory.ullAvailPhys,                             // free
        memory.ullTotalPhys - memory.ullAvailPhys,       // used,
        selfUsage                                        // self
    };
    return info;
}

Components.utils.import('resource://gre/modules/ctypes.jsm');

const is64bit = Cc['@mozilla.org/xre/app-info;1']
                    .getService(Ci.nsIXULAppInfo)
                    .QueryInterface(Ci.nsIXULRuntime)
                    .XPCOMABI.indexOf('_64') > -1;

// 型をWindowsプログラミング風の名前で用意しておく。
const NTSTATUS  = ctypes.uint32_t;
const WORD      = ctypes.unsigned_short;
const DWORD     = ctypes.uint32_t;
const DWORDLONG = ctypes.uint64_t;
const BOOL      = ctypes.int;
const HANDLE    = ctypes.intptr_t;
const ULONG_PTR = is64bit ? ctypes.uint64_t : ctypes.unsigned_long ;
const PVOID     = ctypes.voidptr_t;
const LPVOID    = ctypes.voidptr_t;
const DWORD_PTR = ULONG_PTR;

// 使用する構造体の定義をひたすら書く。
// 先に型名をすべて定義しておいたので、
// MSDN等からコピペしやすくなってる。
const MEMORYSTATUSEX = new ctypes.StructType('MEMORYSTATUSEX', [
        { dwLength                : DWORD },
        { dwMemoryLoad            : DWORD },
        { ullTotalPhys            : DWORDLONG },
        { ullAvailPhys            : DWORDLONG },
        { ullTotalPageFile        : DWORDLONG },
        { ullAvailPageFile        : DWORDLONG },
        { ullTotalVirtual         : DWORDLONG },
        { ullAvailVirtual         : DWORDLONG },
        { ullAvailExtendedVirtual : DWORDLONG }
    ]);

const SYSTEM_INFO = new ctypes.StructType('SYSTEM_INFO', [
        { dwOemID    : DWORD },
        { dwPageSize : DWORD },
        { lpMinimumApplicationAddress : LPVOID },
        { lpMaximumApplicationAddress : LPVOID },
        { dwActiveProcessorMask   : DWORD_PTR },
        { dwNumberOfProcessors    : DWORD },
        { dwProcessorType         : DWORD },
        { dwAllocationGranularity : DWORD },
        { wProcessorLevel         : WORD },
        { wProcessorRevision      : WORD }
    ]);

const PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION_FIRST = new ctypes.StructType(
    'PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION_FIRST', [
        { NumberOfEntries : ULONG_PTR },
        { WorkingSetInfo  : ctypes.ArrayType(ULONG_PTR, 1) }
    ]);

// DLLをオープンする。
// js-ctypesではシステムコールを呼ぶのにも
// 必ず何らかのDLLを介さないといけない。
const gKernel32 = ctypes.open('kernel32.dll');
const gPsapi = ctypes.open('psapi.dll');

// 使う関数を定義する。
// ここも、型名はWindowsプログラミング風のスタイルで書くと
// MSDNの資料と見比べやすくなると思う。
const GlobalMemoryStatusEx = gKernel32.declare(
        'GlobalMemoryStatusEx',
        ctypes.default_abi,
        NTSTATUS,
        MEMORYSTATUSEX.ptr
    );
const GetCurrentProcess = gKernel32.declare(
        'GetCurrentProcess',
        ctypes.default_abi,
        HANDLE
    );
const GetSystemInfo = gKernel32.declare(
        'GetSystemInfo',
        ctypes.default_abi,
        ctypes.void_t,
        SYSTEM_INFO.ptr
    );
const QueryWorkingSet = gPsapi.declare(
        'QueryWorkingSet',
        ctypes.default_abi,
        BOOL,
        HANDLE,
        PVOID,
        DWORD
    );

// 問題の処理
function getMemory() {
    // 全体の消費メモリと空きメモリの情報を得る。
    var info = new MEMORYSTATUSEX(MEMORYSTATUSEX.size, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
    GlobalMemoryStatusEx(info.address());

    // ページサイズを得る。
    var systemInfo = new SYSTEM_INFO();
    GetSystemInfo(systemInfo.address());

    // 1回目のトライでページ数を得る。
    var self = new PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION_FIRST();
    QueryWorkingSet(GetCurrentProcess(),
                    self.address(),
                    PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION_FIRST.size);

    var selfUsage = 0;
    // 1回目のトライで得たページ数に基づく構造体を定義する。
    // メモリはjs-ctypesが自動的に確保してくれる。
    var pagesCount = self.NumberOfEntries;
    var PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION = new ctypes.StructType
        ('PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION', [
            { NumberOfEntries : ULONG_PTR },
            { WorkingSetInfo  : ctypes.ArrayType(ULONG_PTR, pagesCount) }
        ]);
    var actualSelf = new PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION();
    // 2回目のトライでワーキングセットの詳細な情報を得る。
    if (QueryWorkingSet(GetCurrentProcess(),
                        actualSelf.address(),
                        PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION.size) != 0) {
      let pages = actualSelf.WorkingSetInfo;
      for (let i = 0; i < pagesCount; i++) {
        // 下から9番目のビットが立っていなければプライベートワーキングセット
        if (!(pages[i] & 0x100)) {
          selfUsage++;
        }
      }
      selfUsage = selfUsage * systemInfo.dwPageSize;
    }

    // 確保したメモリの解放はjs-ctypesでは基本的にガーベジコレクト任せ。
    actualSelf = undefined;
    PSAPI_WORKING_SET_INFORMATION = undefined;

    return {
        total       : info.ullTotalPhys,
        free        : info.ullAvailPhys,
        used        : info.ullTotalPhys - info.ullAvailPhys,
        virtualUsed : info.ullTotalVirtual - info.ullAvailVirtual,
        self        : selfUsage
    };
}