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最近发现了rdtsc指令,可以获取CPU指令周期数,喜出望外,wiki了下相关的知识,写了代码利用CPU周期来测量程序的运行时间。
rdtsc指令返回的是自开机始CPU的周期数,返回的是一个64位的值EDX:EAX(高32在EDX,低32位在EAX)。OK,完全可以利用这条指令,测试我们的关注的一段代码的执行效率。 题外话,我兴冲冲的告诉我老大,我发现了一个测量程序性能的好办法,老大淡然的说,不会是rdtsc吧。呵呵我和老大的水平差距还是云泥之别啊。他告诉我可以去Linux Kernel查看内核是如何做的。呵呵,我就照搬了kernel的实现。兼练习以下C和汇编混合编程。 在网上搜索相关的资源看到了陈硕大牛的多核时代不宜再用 x86 的 RDTSC 指令测试指令周期和时间 他给出了几个理由,有兴趣的兄弟可以去读下。 1多核,不能保证每个核的TSC是一样的。 2 CPU的时钟频率可变 3 乱序执行导致测量不准。 文献5指出,指令可能乱序执行,并给出个例子,下面的一段代码,本意是测量fdiv需要的CPU周期,但是,由于乱序执行,第二个rdtsc指令可能在fdiv之前执行,造成,无法测量fdiv的需要的CPU周期。文献给出了解决办法。有兴趣的兄弟可以去阅读参考文献5. rdtsc ; read time stamp mov time, eax ; move counter into variable fdiv ; floating-point divide rdtsc ; read time stamp sub eax, time ; find the differenc 参考文献: 1 深入理解计算机系统 2 Linux Kernel code 3 wiki 4 多核时代不宜再用 x86 的 RDTSC 指令测试指令周期和时间 5 http://www.ccsl.carleton.ca/~jamuir/rdtscpm1.pdf #include #include#include<linux/types.h> #define TIMES 100 #define SIZE 1024 __u64 rdtsc() { __u32 lo,hi; __asm__ __volatile__ ( "rdtsc":"=a"(lo),"=d"(hi) ); return (__u64)hi<<32|lo; } int myfunction() { int i; char *p = NULL; for(i = 0;i<TIMES;i++) { p = (char*)malloc(SIZE*sizeof(char)); if(p) { free(p); } else { printf("malloc failed when i = %d\n",i); } } return 0; } int test_rdtsc() { __u64 begin; __u64 end; begin = rdtsc(); myfunction(); end = rdtsc(); printf("myfunction cost %llu CPU cycles\n",end-begin); return 0; } int main() { test_rdtsc(); return 0; } 执行结果如下 root@libin:~/program/assembly/rdtsc# ./test myfunction cost 310949 CPU cycles