Question

我使用的是Intel Ivy Bridge CPU，并希望在C＃中使用RDRAND操作码（https://software.intel.com/en-us/articles/intel-digital-random-number-generator-drng-software-implementation-guide）。

如何通过C＃调用此CPU指令？我在c＃中看到了执行汇编代码的示例：x86/x64 CPUID in C#

但我不确定如何将它用于RDRAND。代码不需要检查执行代码的CPU是否支持该指令。

我执行来自英特尔drng_samples的汇编字节代码的C ++示例：

localhost:8000/mplimage.png

如何将C＃中执行汇编代码的示例与来自Intel drng示例代码的C ++代码结合使用？

Answer 1

SO上有答案会在运行时生成（非托管）汇编代码，以便托管代码回调。这一切都非常有趣，但我建议您只为此目的使用C ++ / CLI，因为它旨在简化互操作方案。创建一个新的Visual C ++ CLR类库，并为其提供一个rdrandwrapper.cpp：

#include <immintrin.h>

using namespace System;

namespace RdRandWrapper {

#pragma managed(push, off)
  bool getRdRand(unsigned int* pv) {
    const int max_rdrand_tries = 10;
    for (int i = 0; i < max_rdrand_tries; ++i) {
      if (_rdrand32_step(pv)) return true;
    }
    return false;
  }
#pragma managed(pop)

  public ref class RandomGeneratorError : Exception
  {
  public:
    RandomGeneratorError() : Exception() {}
    RandomGeneratorError(String^ message) : Exception(message) {}
  };

  public ref class RdRandom
  {
  public:
    int Next() {
      unsigned int v;
      if (!getRdRand(&v)) {
        throw gcnew RandomGeneratorError("Failed to get hardware RNG number.");
      }
      return v & 0x7fffffff;
    }
  };
}

这是一个非常简单的实现，只是试图模仿Random.Next获取单个非负随机整数。根据这个问题，它不会尝试验证RDRAND实际上是否在CPU上可用，但它确实处理了指令存在但无法工作的情况。（这在当前硬件上“不会发生”，除非它被破坏，详见here。）

生成的程序集是一个混合程序集，可以由托管C＃代码使用。确保将程序集编译为x86或x64，与非托管代码相同（默认情况下，项目设置为编译为“任何CPU”，由于非托管代码只有一个特定位，因此无法正常工作）。 p>

using System;
using RdRandWrapper;

class Program {
  static void Main(string[] args) {
    var r = new RdRandom();
    for (int i = 0; i != 10; ++i) {
      Console.WriteLine(r.Next());
    }
  }
}

我对性能没有任何说法，但它可能不是很好。如果你想以这种方式获得许多随机值，你可能希望Next(int[] values)重载在一次调用中获得许多随机值，以减少互操作的开销。

如何使用英特尔的RDRAND与.Net一起使用内联汇编

1 个答案: