Question

我有一段使用clang ++编译的内联程序集：

    asm volatile ("LFENCE\n\t"
              "RDTSC\n\t"
              "shl $32, %%rdx\n\t"
              "or %%rdx, %%rax\n\t"
              : "=a" (retval)
              :: "%rax", "%rdx");

在OSX上，如上所述检查rdtsc的总成本约为10-20个周期。当我在Linux（而不是虚拟机）上编译相同的代码时，它需要大约2500个周期。这让我怀疑Linux正在做一些像在用户空间中禁用RDTSC一样愚蠢的事情。从这些文章来看，至少在Linux上看起来是这样的：

我正在运行Ubuntu 14.04

问题：

内核模式只有rdtsc实际进入Ubuntu内核吗？
如果有，请如何检测当前设置？
如何让用户模式rdtsc重新开始工作？

PS：我完全了解rdtsc测量错误，管道冲洗等问题。我可以和他们住在一起，我会在需要时采取预防措施。我只是想让rdtsc快点。

Answer 1

英特尔一直在说“安全操作系统会在系统初始化期间设置TSD标志，以禁止用户访问时间戳计数器”，因为它自20年前推出以来。大多数操作系统忽略了英特并且每隔5年左右，一些安全研究人员在某处“发现”使用这种精确计时来削弱密码，加密密钥等的新方法。示例：http://people.csail.mit.edu/tromer/papers/cache.pdf，http://www.daemonology.net/papers/htt.pdf

如果你补充一点，那就是人们假设它以固定的速率滴答而造成的问题（它不是旧的CPU）;然后由人们假设它引起的问题与性能有关（它不适用于较新的CPU）;然后那些只是错误地使用它的人（例如，计算错误很大的单个短序列）;它开始看起来更糟糕了。

如果您在多CPU系统（尤其是NUMA系统）上添加“out-of_sync TSC”的问题;它变得更糟（特别是对于内核试图保持它“有点同步”）。

最后，如果你看一下性能监控计数器，分析器等等;你意识到RDTSC是这项工作的错误工具。然后你在“时间”和“经过时间”功能的另一个方向看，并且也意识到那里还有不错的便携式替代方案。

注意：我不知道Ubuntu是否在所有系统的用户空间中禁用了RDTSC，或者只是在某些系统上（例如，它不是恒定速率和/或CPU之间不同步的系统），甚至如果他们根本没有禁用它。我所知道的是它应该在20年前被禁用了。

编辑：以上是问题的答案。以下是您需要的答案。

正确使用RDTSC;从循环中的“无”时间开始，同时丢弃“高于正常”的结果（由IRQ，任务切换等引起）。使用它来查找“无”的平均值（仅RDTSC的平均开销）。

接下来，为您正在测试的代码执行完全相同的操作（包括丢弃“高于正常”的结果），以找到“RDTSC +您的代码”的平均开销。

最后;从“RDTSC +您的代码”结果中单独减去RDTSC的平均开销，以查找您的代码将自行使用多长时间。

UTSntu的RDTSC速度慢

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