利用时钟周期评测性能

rdtsc指令

rdtsc指令, 该指令返回CPU自启动以来的时钟周期数；该时钟周期数，即处理器的时间戳。

在CPU通电启动后，首先会重置EDX和EAX，在每个时钟周期上升或下降沿到来时，会自动累计周期数，并被记录到EDX和EAX寄存器中，EDX是高位，EAX是低位。

rdtsc指令就是从该寄存器中进行获取的。

周期和频率的关系公式：T（周期）=1/f（频率）

如CPU频率f为1GHz，则其时钟周期T=1/1GHz秒，意味着每隔T秒，CPU完成一个最基本的动作，并在寄存器中，对周期数加1。

故，假设当前时钟周期数为m，则可计算出CPU自启动后，累计运行时间X=m*T.

$$CPU累计运行时间=时钟周期数/CPU频率$$

固定CPU频率

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
sudo apt-get update
sudo apt-get install cpufrequtils
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_governors
sudo cpufreq-set -g performance

## 不能一次性设置，需要手动一个一个设置
cpufreq-set -c 0 -f 2.4G
cpufreq-set -c 1 -f 2.4G
cpufreq-set -c 2 -f 2.4G
cpufreq-set -c 3 -f 2.4G
cpufreq-set -c 4 -f 2.4G
cpufreq-set -c 5 -f 2.4G
cpufreq-set -c 6 -f 2.4G
cpufreq-set -c 7 -f 2.4G
cpufreq-set -c 8 -f 2.4G
cpufreq-set -c 9 -f 2.4G
cpufreq-set -c 10 -f 2.4G
cpufreq-set -c 11 -f 2.4G
cpufreq-set -c 12 -f 2.4G
cpufreq-set -c 13 -f 2.4G
cpufreq-set -c 14 -f 2.4G
cpufreq-set -c 15 -f 2.4G

cat /proc/cpuinfo  grep MHz

绑定CPU核

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
static bool bind_to_core(int tid) {
    // return;
    cpu_set_t mask;
    CPU_ZERO(&mask);
    CPU_SET(tid, &mask);
    if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) != 0) {
        cout << "Failed to set affinity (core: " << tid << ")" << endl;
        return false;
    }
    return true;
}

绑定第15个CPU核。

1
bind_to_core(15);

获取时钟周期

1
2
3
4
5
unsigned long long rdtsc() {
    unsigned int lo, hi;
    __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (lo), "=d" (hi));
    return ((unsigned long long)hi << 32)  lo;
}

本文作者：jujimeizuo
本文地址： https://blog.jujimeizuo.cn/2023/04/23/rdtsc/
本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-SA 3.0 协议。转载请注明出处！