原文地址：http://blog.chinaunix.net/uid-24774106-id-2779245.html

最近搞架构，一直在讨论。听人提到，自行科普了一下，先转发，mark。有机会深入学习。

这里用到了，最后一部分有提及 [dpdk] 熟悉SDK与初步使用 （二）(skeleton源码分析)

   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
 
    
 
  1. #include 
  2. #include
  3.  #include<linux/types.h>
  4.  
  5. #define TIMES 100
  6. #define SIZE 1024
  7.  
  8. __u64 rdtsc()
  9. {
  10.         __u32 lo,hi;
  11.  
  12.         __asm__ __volatile__
  13.         (
  14.          "rdtsc":"=a"(lo),"=d"(hi)
  15.         );
  16.         return (__u64)hi<<32|lo;
  17. }
  18.  
  19. int myfunction()
  20. {
  21.         int i;
  22.         char *p = NULL;
  23.         for(i = 0;i<TIMES;i++)
  24.         {
  25.                 p = (char*)malloc(SIZE*sizeof(char));
  26.                 if(p)
  27.                 {
  28.                     free(p);
  29.                 }
  30.                 else
  31.                 {
  32.                     printf("malloc failed when i = %d\n",i);
  33.                 }
  34.         }
  35.         return 0;
  36. }
  37. int test_rdtsc()
  38. {
  39.         __u64 begin;
  40.         __u64 end;
  41.  
  42.         begin = rdtsc();
  43.         myfunction();
  44.         end = rdtsc();
  45.         printf("myfunction cost %llu CPU cycles\n",end-begin);
  46.         return 0;
  47. }
  48.  
  49. int main()
  50. {
  51.        test_rdtsc();
  52.         return 0;
  53. }
    执行结果如下
    
  1. root@libin:~/program/assembly/rdtsc# ./test
  2. myfunction cost 310949 CPU cycles
 

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