performance - 在 x86 上获取当前时间的指令

Question

是否有 x86 指令来获取当前时间？

基本上......类似于clock_get_time的替代品......具有最小开销的东西......我并不真正关心以任何特定格式获取时间......只要它是我可以使用的格式。

基本上我正在做一些工作来“检测多少物理现实生活时间”已经过去了......我希望能够尽可能频繁地测量时间!

我想你可以想象我正在做类似分析应用程序的事情...... :)

我真的需要积极有效地访问硬件时间。所以理想情况下......一些ASM来获取时间......将它存储在某个地方......然后稍后将其按摩成我可以实际处理的某种格式。

我对 _rdtsc 不感兴趣，因为它衡量经过的周期数。我需要知道执行了多少物理时间......而不是可能因热波动等而变化的周期......

Answer 1

对于分析，通常根据 CPU 时钟周期而不是挂钟时间进行分析最有用。 CPU 动态时钟(涡轮增压和节能)使得在测量周期开始之前让 CPU 加速到全速很烦人。

如果之后您仍然需要挂钟时间:

最近的 x86 CPU 有一个以固定速率运行的 TSC，不管 CPU 频率调整以节省电量。此外，当 CPU 停止时，TSC 不会停止。 (即没有工作要做，所以它运行 HLT 指令以在低功耗模式下等待中断。)

事实证明，在硬件中有效访问有用的时间源比实际的时钟周期计数器更有用，所以这就是 RDTSC在推出后演变为几代 CPU。现在我们又回到使用硬件性能计数器来测量时钟周期。

在 Linux 中，查找 constant_tsc和 nonstop_tsc在 CPU 功能标志中 /proc/cpuinfo . IDK如果有CPUID那些位。如果没有，请使用 Linux 的代码(如果您可以使用 GPL 代码)。

在具有这两个关键特性的 CPU 上，Linux 使用 TSC 作为其时钟源 IIRC。

获取用户空间当前时间的最低开销方法是计算 RDTSC 之间的转换。滴答和实时。在分析时，您可能只存储 64 位 TSC 快照，然后转换为实时。 (所以你可以处理 TSC 环绕)。 RDTSC只需要大约 24 个周期(Agner Fog 的指令表，Intel Haswell)。我认为系统调用的开销将比这高一个数量级。 (无论如何，内核将不得不在某处执行 RDTSC)。

阿格纳雾有 documented his profiling / timing methods ，并有一些示例代码。我最近没看过，但它可能对这个应用程序有用。