Arm 上是否有 __yield() 内在函数？答案

【问题标题】：Is there a __yield() intrinsic on Arm?Arm 上是否有 __yield() 内在函数？
【发布时间】：2021-11-22 17:17:26
【问题描述】：

我正在尝试为 arm (v7a) 编译一些代码，它有一个

#if defined(__arm__)
    __yield();
#endif

添加到this pull-request

其他分支有 YieldProcessor() 用于 MSC，_mm_pause() 或 __builtin_ia32_pause() 用于 x86 和 x86-64。

编译器找不到符号__yield，arm-v7a-linux-gnueabihf-gcc 7.3.1 带有-mcpu=cortex-a9 -mtune=cortex-a9 -march=armv7-a 选项。此类符号是否在其他一些 ARM 平台、后来的 Gcc 或 Clang 上定义？

在编译器附带的头文件中，我只能找到__gnu_parallel::__yield 是sched_yield() 的内联包装器，我想这相当于代码在调用__yield() 的100 次迭代后调用的std::this_thread::yield()。所以我认为不是这样。但我也没有在 gcc 文档中看到 __yield。

【问题讨论】：

这太可怕了。如果你写的是真的，那么相同的代码在不同的平台上会非常做不同的事情，具有非常不同的性能特征。此外，与往常一样，让出处理器肯定是程序设计非常糟糕的标志。
@EOF 它正在添加它自己的自旋锁。我不会这样做，但我真的说不出它有多少是有用的优化，有多少是令人毛骨悚然的恐怖。
@EOF: AFAICT、YieldProcessor()、_mm_pause() 和 __builtin_ia32_pause() 都发出 x86 pause 指令，所以它们似乎都是等价的。请注意，这不会为操作系统产生时间片。等待自旋锁正是它的意思。放弃时间片的等待时间太短，但是如果您在紧密循环中读取锁，则对高速缓存行的锤击会降低性能（并浪费功率）。在该循环中放置 pause 指令可以改善情况。

标签： linux gcc arm

【解决方案1】：

__yield 内在函数被指定为ARM C Language Extensions 的一部分（参见 8.4“提示”）。它发出yield instruction，大致相当于x86 pause。它恰好适用于等待自旋锁等情况；它可以防止 CPU 过度敲击缓存行（这会损害性能），可能会节省一些功率，并且在超线程 CPU 的情况下，可以为其他逻辑处理器提供更多的计算单元。

（请注意，它纯粹是一个 CPU 函数，而不是操作系统或库调用；它不会像类似名称的 pause() 或 sched_yield() 或 std::this_thread::yield() 调用那样为操作系统产生 CPU 时间片做。）

虽然 GCC 支持一些 ACLE 内在函数，但它似乎缺少这个。您应该可以用asm volatile("yield"); 代替。 yield 指令没有架构效果（它的执行方式类似于 nop），因此不需要寄存器或内存破坏器。

【讨论】：

在什么情况下 yield 可以在没有内存破坏或获取障碍的情况下被合理使用？
@supercat：嗯，yield 本身不会修改内存，如果在读取内存的东西周围使用它可以异步修改，我认为这将是实际的内存操作会有障碍（例如，自旋锁循环中的获取负载或 RMW）。所以我同意可能会希望在附近的某个地方设置一个屏障，但它不需要在yield 本身上，无论它走到哪里，不管你有没有yield，它都必须在那里.
@supercat：或者您是否担心在自旋锁循环中，机器可能会使用测试锁的负载重新排序产量，并使循环旋转太快或太慢？我认为这是一个实施质量问题。机器不应该那样做。当然，架构参考中没有任何迹象表明您可能需要性能障碍。而且它对正确性没有影响，它不应该关心产量是否存在。