替换rdtsc汇编指令

TSC是时间戳计数器的缩写，它是Pentium兼容处理器中的一个计数器，它记录自启动以来处理器消耗的时钟周期数。在每个时钟到来时，该计数器自动加一。因为 TSC 随着处理器周期速率的变化而变化，所以它提供了非常高的精确度。它经常被用来分析和检测代码。TSC的值可以通过rdtsc指令来读取。

• x86上代码段：

  static uint64_t Rdtsc() 
  { 
  uint32_t lo, hi; 
  __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (lo), "=d" (hi)); 
  return (uint64_t)hi << 32 | lo; 
  }

• 在鲲鹏上替换的方法：

  方法一：采用cntvct_el0，但其采用的是外部时钟频率，和rdtsc无法达到等价替换（rdtsc采用的是主频），可进行近似替换。

  static uint64_t Rdtsc() 
  { 
  uint64_t count_num; 
  Current_Speed = 2400; // Current Speed =2400MHz 
  External_Clock = 100; // External Clock = 100MHz 
  __asm__ __volatile__ ("mrs %0, cntvct_el0" : "=r" (count_num)); 
  return count_num *（Current_Speed / External_Clock）；
  }

  其中Cent Speed和External Clock的值可由以下命令获取到：dmidecode |grep MHz

  方法二：使用Linux提供的获取时间函数clock_gettime进行近似替换。

  static uint64_t Rdtsc() 
  { 
  struct timespec tmp; 
  clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tmp); 
  return tmp.tv_sec*2400000000+(uint64_t)tmp.tv_nsec*2.4; //2400000000和2.4基于服务器主频而定
  }

  方法三：ARM有Performance Monitors Control Register 系列寄存器，其中PMCCNTR_EL0就类似于x86的TSC寄存器。但默认情况用户态是不可读的，需要内核态使能后才能读取。具体可参考： http://ilinuxkernel.com/?p=1755。

  1. 下载read aarch64 TSC ，解压压缩包，在arrch64_tsc目录下执行make命令，安装相应内核驱动，生成如下文件。

     

  2. 执行insmod pmu.ko命令安装内核模块，使能内核态（初次执行即可）。
  3. 代码替换。

     static uint64_t Rdtsc() 
     { 
     uint64_t count_num; 
     __asm__ __volatile__ ("mrs %0, PMCCNTR_EL0" : "+r" (count_num)); 
     return count_num；
     }