在ARM中是否有与rdtsc等效的指令？

Question

对于我的项目,我必须使用内联汇编指令(如rdtsc)来计算某些C/C++指令的执行时间.

以下代码似乎适用于英特尔,但不适用于ARM处理器:

{unsigned a, d;asm volatile("rdtsc" : "=a" (a), "=d" (d)); t0 = ((unsigned long)a) | (((unsigned long)d) << 32);}
//The C++ statement to measure its execution time
{unsigned a, d;asm volatile("rdtsc" : "=a" (a), "=d" (d)); t1 = ((unsigned long)a) | (((unsigned long)d) << 32);}
time = t1-t0;

我的问题是:

如何在ARM处理器上编写类似于上面的内联汇编代码(计算指令的执行经过时间)？

Answer 1

对于 Arm64，系统寄存器CNTVCT_EL0可用于从用户空间检索计数器。

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
u64 rdtsc(void)
{
    u64 val;

    /*
     * According to ARM DDI 0487F.c, from Armv8.0 to Armv8.5 inclusive, the
     * system counter is at least 56 bits wide; from Armv8.6, the counter
     * must be 64 bits wide.  So the system counter could be less than 64
     * bits wide and it is attributed with the flag 'cap_user_time_short'
     * is true.
     */
    asm volatile("mrs %0, cntvct_el0" : "=r" (val));

    return val;
}

请参阅此补丁https://lore.kernel.org/patchwork/patch/1305380/了解更多详细信息。

Answer 2

您应该读取PMCCNTR协处理器的寄存器p15(不是实际的协处理器,只是CPU功能的入口点)以获得循环计数.请注意,只有在以下情况下,它才可用于非特权应用:

1. 有非特权PMCCNTR的读物:

   PMUSERENR寄存器的位0 必须设置为1(官方文档)

2. PMCCNTR 实际上是计算周期:

   寄存器的第31位PMCNTENSET必须设置为1(官方文档)

这是它如何完成的真实例子.