preempt_disable/启用和raw_local_irq_save/恢复在基准测试中的作用

Role of preempt_disable/enable and raw_local_irq_save/restore in benchmarking

本文关键字：恢复 基准测试 作用 save local 启用 disable raw preempt irq      更新时间：2023-10-16

英特尔的以下论文(链接)描述了一种准确基准测试代码的方法。基准的核心如下(见第31页)：

preempt_disable();
raw_local_irq_save(flags);
asm volatile ( 
"CPUIDnt" 
"RDTSCnt" 
"mov %%edx, %0nt" 
"mov %%eax, %1nt": "=r" (cycles_high), "=r" (cycles_low):: "%rax", "%rbx", "%rcx", "%rdx"
);
/*call the function to measure here*/ 
asm volatile( 
"CPUIDnt" 
"RDTSCnt" 
"mov %%edx, %0nt"
"mov %%eax, %1nt": "=r" (cycles_high1), "=r" (cycles_low1):: "%rax", "%rbx", "%rcx", "%rdx"
); 
raw_local_irq_restore(flags);  
preempt_enable();

我想知道：

  • raw_local_irq_save和raw_local_irq_restore做什么？
  • preempt_disable和preempt_enable做什么？
  • 它们在这种特定背景下的作用是什么？
  • 将它们从基准测试代码中删除会产生什么后果？它会阻止正确的基准测试吗？可能出现什么问题？

在您提供的链接中，如果您阅读他们实际实现内核模块的第 2.2 节，您可以看到有一些评论 -

preempt_disable(); /*we disable preemption on our CPU*/

这是一个 Linux 内核函数，它基本上禁用处理器将上下文切换到不同的进程。

第二个电话——

raw_local_irq_save(flags); /*we disable hard interrupts on our CPU*/  
/*at this stage we exclusively own the CPU*/

这会屏蔽硬件上的所有中断。又是另一个 Linux 内核函数。

这两者共同意味着，在基准测试完成之前，任何内容(甚至硬件中断)都不会干扰处理器。这是为了确保对处理器和其他资源(如缓存、TLB 等)的独占访问。我想你可以弄清楚为什么这对于正确的基准测试是必要的。

顾名思义，其他两个函数在基准测试完成后重新启用抢占并恢复中断掩码。

至于会发生什么，如果这些调用被删除，那么"某些东西"可能会中断您的基准测试过程，并且您的测量可能会获得非常高的方差。

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