Intel 上的 gcc 中的 _mm_pause 用法

我参考过这个网页：https://software.intel.com/en-us/articles/benefitting-power-and-performance-sleep-loops https://software.intel.com/en-us/articles/benefitting-power-and-performance-sleep-loops，以下我无法理解：

暂停指令向处理器提示调用线程处于“自旋等待”循环中。此外，暂停指令在不支持 Intel SSE2 的 x86 架构上使用时是无操作的，这意味着它仍然会执行，不会执行任何操作或引发错误。虽然这意味着不支持 Intel SSE2 的较旧 x86 架构将无法享受到暂停带来的好处，但这也意味着您可以保留一个可全面运行的简单代码路径。

我想知道，linux 中的 lscpu 会显示 cpu 信息，但我不知道我的 cpu 是否支持 SSE2，我如何自己检查？

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，目前我使用 _mm_pause 或 __asm volatile ("pause" ::: "memory"); 该核心中的 cpu 空闲将耗尽为零，但是使用 nanosleep 的以下代码对我来说太慢了：

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

我观察到 nanosleep 在我的盒子里会延迟 60 微秒，有没有比 nanosleep 更快的解决方案，而且不会耗尽 cpu 核心，如 _mm_pause() 或 __asm 易失性（“暂停”:::“内存”）？！

Edit :

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

在我拥有的CPU位于上面的盒子中，这个nanosleep花费了60微秒， 我不知道怎么会发生这样的事？！

检查您的平台是否支持 SSE2

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

但您不需要检查支持：The pause操作说明 https://www.felixcloutier.com/x86/PAUSE.html在不将其识别为的 CPU 上安全地解码为 NOPpause.（编码基本上是rep nop）。不太可能的是nop管道中的 5 或 100 个周期暂停可能会成为代码的正确性问题。

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

nanosleep，如果使用正确，应该可以为您提供比 *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。

--Edit--

nanosleep 函数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）。也不可能在小于调度程序滴答声（由 CONFIG_HZ 确定，通常为 250、1000 等）的时间间隔（例如几纳秒）内屈服于调度程序，因为调度程序仅在计时器触发时进行上下文切换。

此外，仅仅让 CPU 闲置几纳秒实际上并不能节省电量。 CPU 功耗可通过 C 状态或 P 状态来节省。 P-State 使用频率缩放，而 C-State 则关闭 CPU 组件。虽然有暂停指令可以执行这种状态转换，但这样做需要时间（延迟在我们范围内），这使得它昂贵。

参考：

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

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