x2APIC中的MSR性能

Question

正如我们所知道的，在x2APIC中，我们使用MSR而不是xAPIC使用的MMIO。但根据我的测试，我发现MSR的访问速度比MMIO慢得多。

例如，在我的环境中，我编写了一个简单的测试用例，如下所示：

static __inline__ void __loApicWrite
(
UINT32    * addr,
UINT32      value
)
{
__asm__ volatile
    (
    "movl    %1, %0"
    : "=m" (*(addr))
    : "ir" (value)
    );
}

void MSR_vs_MMIO(int way)
{
unsigned long a;
unsigned long b;
int i = 0;

msrReg = MSR_BASE_ADDRESS + (LOAPIC_ESR >> 4);

if (way == 0) /*MSR*/
    {
    for (i = 0; i < 1000; i++)
        {
        a = pentiumTscGet();    

        __asm__ volatile
        (
        "wrmsr\n"
        : : "c" (msrReg), "a"(0), "d" (0)
        );

        b =  pentiumTscGet();   

        if ( b > a ) 
            benchmark_record[i] = b - a ;
        }
    }

else         /*MMIO*/
    {
    for (i = 0; i < 1000; i++)
        {
        a =  pentiumTscGet();   

        __loApicWrite((UINT32 *)((0x82244000) + LOAPIC_ESR), 0);
        b =  pentiumTscGet();   

        if ( b > a )
            benchmark_record[i] = b - a ;
        }
    }

return;

}

如果我运行"MSR_vs_MMIO 0“，我得到的数字大约是310。如果我运行"MSR_vs_MMIO 1"，我得到的数字大约是40。

我在启用和禁用x2APIC的情况下在我的系统上进行测试。当我在启用x2APIC的情况下引导系统时，我运行测试"MSR_vs_MMIO 0"，当我在禁用x2APIC的情况下引导系统时，我运行测试"MSR_vs_MMIO 1“。然后我收集了数据，发现性能有很大的不同。

因此，MMIO似乎比MSR访问快8倍左右。

这个结果和预期的一样吗？英特尔手册上有没有什么文档描述x2APIC中的MSR和xAPIC中的MMIO之间的性能差异？

谢谢。

Answer 1

假设您的系统是在x2apic模式下引导的，那么到APIC的MMIO接口是禁用的，因此您的MMIO代码实际上并没有访问APIC。请参阅英特尔SDM第10.12.2节。