假设我们正在尝试使用tsc进行性能监控，我们希望防止指令重排序。
这是我们的选择：
1：rdtscp 是一个序列化调用。它可以防止在调用 rdtscp 时发生重排序。
__asm__ __volatile__("rdtscp; " // serializing read of tsc
"shl $32,%%rdx; " // shift higher 32 bits stored in rdx up
"or %%rdx,%%rax" // and or onto rax
: "=a"(tsc) // output to tsc variable
:
: "%rcx", "%rdx"); // rcx and rdx are clobbered
然而，rdtscp只在较新的CPU上可用。所以在这种情况下，我们必须使用rdtsc。但是，rdtsc是非序列化的，所以仅使用它不会防止CPU对其进行重新排序。
因此，我们可以使用以下两个选项之一来防止重新排序：
2：这是对cpuid和rdtsc的调用。cpuid是一个串行化调用。
volatile int dont_remove __attribute__((unused)); // volatile to stop optimizing
unsigned tmp;
__cpuid(0, tmp, tmp, tmp, tmp); // cpuid is a serialising call
dont_remove = tmp; // prevent optimizing out cpuid
__asm__ __volatile__("rdtsc; " // read of tsc
"shl $32,%%rdx; " // shift higher 32 bits stored in rdx up
"or %%rdx,%%rax" // and or onto rax
: "=a"(tsc) // output to tsc
:
: "%rcx", "%rdx"); // rcx and rdx are clobbered
3:这是对rdtsc的调用，其中在clobber列表中使用了memory，这可以防止重新排序。
__asm__ __volatile__("rdtsc; " // read of tsc
"shl $32,%%rdx; " // shift higher 32 bits stored in rdx up
"or %%rdx,%%rax" // and or onto rax
: "=a"(tsc) // output to tsc
:
: "%rcx", "%rdx", "memory"); // rcx and rdx are clobbered
// memory to prevent reordering
我对第三个选项的理解如下：
将调用声明为__volatile__可以防止优化器删除或将其移动到可能需要asm结果（或更改输入）的任何指令之前。但是，它仍然可以相对于不相关的操作移动。因此，__volatile__还不够。
告诉编译器内存被破坏了：: "memory")。 "memory"表示GCC不能对asm中的内存内容做出任何假设，因此不会重新排序它。
所以我的问题是：
- 1：我对
__volatile__和"memory"的理解正确吗？ - 2：后两个调用是否执行相同的操作？
- 3：使用
"memory"比使用另一个序列化指令简单得多。为什么有人会选择第三种选项而不是第二种选项？
memory不会防止处理器重新排序指令吗？memory不像内存栅栏一样起作用吗？ - Steve Lorimermemory只是针对gcc发出的，而生成的机器码并不会将其暴露给处理器？ - Steve Lorimermovntdq，以便在多线程环境中使用。在Intel / AMD处理器上，大多数情况下您不需要内存栅栏，因为这些处理器默认具有强内存排序。是的，“memory”只影响编译器发出指令的顺序，它不会使编译器发出额外的指令。 - Gunther Piezrdtscp指令不能防止重排序，它仅确保所有先前的指令已经执行完毕后才会读取计数器的值：RDTSCP指令等待所有先前的指令都执行完毕才会读取计数器。但在执行读操作之前，后续指令可能已经开始执行。如果你考虑将其用于基准测试等，请参考英特尔的这篇白皮书: http://download.intel.com/embedded/software/IA/324264.pdf（实际上显示你需要使用`rdtsc`+cpuid和rdtscp+cpuid来进行正确的测量）。 - Necrolis