_mm_pause在Intel上的gcc用法

Question

我已参考此网页：https : //software.intel.com/zh-cn/articles/benefitting-power-and-performance-sleep-loops ，以下内容我无法理解：

暂停指令向处理器提示调用线程处于“旋转等待”循环中。此外，在不支持Intel SSE2的x86体系结构上使用时，pause指令是无操作的，这意味着它仍将执行而无需做任何事情或不会引起故障。虽然这意味着不支持Intel SSE2的较早的x86架构不会看到暂停带来的好处，但这也意味着您可以保持一条通向整个主板的简单代码路径。

我想知道，Linux中的lscpu会显示cpu信息，但是我不知道我是否支持SSE2的cpu，如何自己检查？

Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                24
On-line CPU(s) list:   0-23
Thread(s) per core:    2
Core(s) per socket:    6
Socket(s):             2
NUMA node(s):          2
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 63
Model name:            Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2643 v3 @ 3.40GHz
Stepping:              2
CPU MHz:               3599.882
BogoMIPS:              6804.22
Virtualization:        VT-x
L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              256K
L3 cache:              20480K
NUMA node0 CPU(s):     0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22
NUMA node1 CPU(s):     1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23

另外，当前我使用_mm_pause或__asm volatile（“ pause” :::“ memory”）；cpu空闲将在该内核中耗尽为零，但是以下使用nanosleep的代码对我来说太慢了：

while(1){
    nanosleep();
    dosomething..... ; 
}

我观察到nanosleep将在我的盒子中延迟60微秒，有没有比nanosleep更快的解决方案，也不会耗尽_mm_pause（）或__asm volatile（“ pause” :::“ memory”）这样的cpu核心？

编辑：

struct timespec req={0};
req.tv_sec=0;
req.tv_nsec=100 ;
nanosleep(&req,NULL) ;

我在上面有哪个cpu的盒子中，这种纳秒睡眠花费了60微秒，我不知道它是怎么发生的？

Answer 1

检查您的平台是否支持SSE2

gcc -march=native -dM -E - </dev/null | grep SSE

但是您无需检查支持：该pause指令在不能识别为的CPU上安全地解码为NOP pause。 （编码基本上是rep nop）。nop管道中的5个或100个周期的暂停（而不是5个或100个周期的暂停）不太可能是代码的正确性问题。

_mm_pause正如您提到的，它不会为调度程序释放CPU，它是为其他目的而设计的，例如，微体系结构组件的提示。

nanosleep，如果正确使用，应该比* 60us更好的控制（您可能需要将调度程序更改为RT）。我建议您检查代码以查看参数是否正确设置，等等。

- 编辑 -

纳米睡眠功能的准确性取决于内核。它的短暂睡眠行为只是glibc中的繁忙循环（请参阅参考资料）。由于调度程序仅在计时器触发时上下文切换，因此也无法让调度程序产生小于调度程序刻度（由CONFIG_HZ确定，通常为250、1000等）的时间间隔（例如，几纳秒）。

而且，仅使CPU空闲几纳秒实际上不会节省功耗。CPU功耗通过C状态或P状态保存。P状态使用频率缩放，而C状态关闭CPU组件。尽管有暂停指令可以执行这种状态转换，但是这样做需要花费时间（等待时间在我们的范围内），这使其变得昂贵。

参考：

http://tldp.org/HOWTO/IO-Port-Programming-4.html

http://ena-hpc.org/2014/pdf/paper_06.pdf