Ixeris

Ixeris

概述

Ixeris 是一个通过优化事件轮询来提升客户端性能的模组。

你可能已经注意到，当你移动鼠标时，FPS 会明显下降。FPS 下降的一部分原因在于，当你转动视角时，游戏确实需要执行额外的工作，例如计算区块的可见性。然而，由于用于轮询事件的原生代码效率低下，以及 JNI 向上调用的开销，一部分原本可以用于渲染的 CPU 时间被不必要地浪费在事件轮询上。这个问题在 Windows 上最为明显，尤其是在你的鼠标具有较高轮询率时。

Ixeris 主要通过以下两种措施来解决这一问题：

• 线程化事件轮询。Ixeris 不再在同一个线程上同时执行渲染和事件轮询，而是让事件轮询在主线程上执行，并将渲染交给单独的渲染线程。
• 缓冲原始输入（仅限 Windows）。将输入轮询的方法从低效的 GetRawInputData（每个输入事件调用一次）切换为 GetRawInputBuffer，后者允许按批次读取原始输入消息（一次调用读取所有事件）。此外，由于这部分工作改在 Java 代码中执行，我们还消除了 JNI 向上调用的开销。

基准测试

这些测试是在世界完全加载并且帧率稳定后进行的。鼠标轮询率为 1000Hz。按下 ``F3+Esc`` 以确保在移动鼠标时产生的帧率变化是由事件轮询导致的，而不是其他计算造成的。

“Idle FPS” 列表示不移动鼠标时的 FPS。接下来的两列分别表示在游戏窗口上快速移动鼠标时，不安装 Ixeris 和安装 Ixeris 时的 FPS。最后一列则比较了安装与未安装 Ixeris 时的 FPS 差异。

技术细节

线程安全

就目前状态而言，Ixeris 不会破坏线程安全。通过 ``glfwSet*Callback`` 注册的回调会在渲染线程上执行。对于那些要求必须在主线程上调用的 GLFW 函数，如果它们是在其他线程上被调用的，则会被分发到主线程执行。如果这些调用可以被安全延后，则可能会立即返回；否则，调用方可能会被阻塞，直到调用完成。

从 3.1.0 版本开始，GLFW 文档中关于线程安全的要求已被严格遵守。

GLFW 状态缓存

大多数 GLFW 函数都要求在主线程上调用。然而，许多模组可能会在渲染线程上调用它们。为了避免线程通信带来的性能下降，Ixeris 会缓存常用的 GLFW 状态，以便任何线程都能快速访问，而无需将调用转发到主线程。这些缓存是安全的，并且不会引入额外延迟。

增强型 FPS 限制器

原版的 FPS 限制器（26.1 之前）存在缺陷，它使用 glfwWaitEventsTimeout 来休眠。然而，该函数不能在渲染线程中调用，因此无法与 Ixeris 良好配合。

Ixeris 以一种混合方式重写了 FPS 限制器：先进行精确休眠，并在等待时间非常短时开始自旋等待。

术语表

• 主线程是启动游戏时所使用的线程。大多数 GLFW 函数都要求在该线程上调用，并且它负责事件轮询。
• 渲染线程负责执行游戏通常进行的所有工作，但不包括事件轮询。

在原版 Minecraft 中，这两个术语指的是同一个线程。