18

SYSCALL和SYSRET（以及它们的仅 32 位英特尔对应物SYSENTER和SYSEXIT）通常被描述为在 x86 处理器中进入和退出管理模式的“通常更快”的方式，而不是调用门或软件中断，但这种说法背后的确切数字在很大程度上仍然没有记录。特别是，我能找到的所有 Intel 或 AMD 优化指南都没有提到这些指令。所以：

  • 最近的 Intel 64 微架构执行SYSCALL和执行多少个周期（估计） ？SYSRET这可能可以通过直接实验来测量，但是有很多不同的 CPU 需要测试。

根据这个数字的数量级，更详细的问题可能是相关的：

  • 它们是否会导致完整的管道停顿或任何其他类型的停顿？
  • 如果有的话，它们如何与分支预测（例如返回堆栈缓冲区）和获取逻辑进行交互？
  • 延迟、数据依赖、序列化呢？
  • 等等。

假设用户空间端使用 64 位代码，没有额外的地址空间切换（写入 CR3），甚至匹配SYSCALL和SYSRET配对（如果重要）。

4

1 回答 1

3

我也很好奇，所以我编写了一些基本的裸机代码来对其进行基准测试：只是一个循环调用系统调用 1000000 次的循环，系统调用处理程序只运行 sysret，没有别的。在我的 Ryzen 7 3700X 上，调用+返回平均需要 78 个周期。

显然这是一个人为的基准，因为真正的系统调用处理程序可能需要做一些事情，比如切换堆栈和执行 Spectre 缓解。但它给出了数量级的概念，这比缓存未命中要少。

于 2021-01-02T09:30:31.633 回答