我该如何查找我正在运行的CPU/核心？

Question

为了进行基准测试，我使用 rdtsc 来确定在关键循环内执行某些代码块所花费的伪时间。由于我的代码可以在任何时候在进程之间重新调度，因此我希望通过仅在发现在微观测量的开始和停止之间更改了 CPU 时转储数据来最小化噪音。

有没有 x86 指令可以用来识别我正在运行的 CPU/核心？是否有一些可以给我一个唯一标识符或 CPU＃和 core＃等信息的东西。

显然，cpuid 不再提供该信息，因此我正在寻找替代方案。

- Yoric

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你使用自己的操作系统吗？因为Windows和Linux都有API可以完成你所需的功能：分别是GetCurrentProcessorNumber和sched_getcpu。 - user781847

你应该将线程固定到单个核心。另请参阅此问题。 - Jester

该程序采用英特尔的MP初始化协议来唤醒可能存在的任何辅助处理器，并允许每个处理器显示其APIC本地ID。[链接]http://www.cs.usfca.edu/~cruse/cs630/mphello.s - Dirk Wolfgang Glomp

@Jester 我在实践中做不到这一点，否则我的用户会讨厌我 :) - Yoric

@knm241Ah，我之前不知道这些，谢谢。你有没有想法它们的速度有多快？如果活动量很大，我的循环每帧执行约10k次迭代，所以我不想因为检查基准数是否正确而减慢速度。 - Yoric

Answer 1

不完全正确。你并不需要一个单独的指令，因为在执行指令后，你的线程可能会立即迁移到另一个核心，并且在你能够对其结果做出有用操作之前（或在RDTSC和“我在哪个核心上？”检查之间），你就无法进行任何有用操作。 RDTSCP很方便地避免了这种情况，因为它既提供了TSC，又以单个指令返回了操作系统告诉它的任何内容，但它需要操作系统支持并且是序列化指令（比RDTSC更重量级，可能会影响细粒度计时测量）。

正如评论中有人指出的那样，如果每个测量的精度对您很重要，您可能需要使用操作系统API来固定线程以确保它不会迁移。 或者，迁移相对较少，因此如果您可以进行足够的测量，则由其引起的偶发异常值将明显且易于排除。

- ab.

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我非常清楚从RDTSC调用迁移到假设的RDWHEREAMI之间的可能性。 我不需要强有力的保证，即我的最后一次对RDTSC的调用在与第一次调用相同的CPU上，但是我希望能够测量这种情况发生的频率（大致由RDWHEREAMI覆盖），以便我可以调整我的统计数据（或者至少得到保证）。 - Yoric

@Yoric，我坚信如果你只关心性能统计数据，并且你正在测量足够小的代码块以使RDTSC重要，则迁移应该很少并且明显是异常值，就像上下文切换一样。无论如何，识别处理器ID是特定于操作系统的。如果您的操作系统适当地设置了TSC_AUX MSR，则RDTSCP可以帮助。否则，我知道在Windows上GetCurrentProcessorNumber()很便宜（它避免了系统调用）。我不确定Linux的等效物。 - ab.

实际上，我正在测量一块相当大的代码，它每秒运行几千到几百万次，并且我开始使用“RDTSC”，仅因为我的先前尝试显然减慢了这个关键循环。 我认为该代码不经常迁移，但是具有在跨平台，无系统调用方式中进行测量的方法将很好地得到现实世界的确认。 同时，我使用'GetCurrentProcessorNumber()'和'sched_getcpu'(对于mach/MacOS X我没有发现任何等效物)。 - Yoric