如何在Rust中不使用asm!获取原生RDTSC指令以进行性能基准测试？

嘿，我来帮你拆解这个问题～

首先，为啥会出现这种“合并再拆分”的无意义操作呢？其实问题出在std::arch::x86_64::_rdtsc()这个内置函数的设计初衷上：它就是专门用来返回合并后的64位时间戳值的，所以它的底层实现必然会生成shl rdx,32 + or rdx,rax这些指令，把RDTSC输出的EAX（低32位）和EDX（高32位）寄存器值合并成一个u64。

当你把这个合并后的u64再拆分成高低位元组时，编译器虽然能看到你做了反向操作，但它没办法“推翻”_rdtsc()的设计逻辑——它会先严格执行这个函数的要求（合并两个寄存器的值），再执行你的拆分代码，这就导致了这种来回折腾的“ping-pong”操作。编译器不会去深挖_rdtsc()的底层指令，只会基于它对外的功能（返回合并后的u64）来做优化。

那有没有办法不用asm!就拿到原生的RDTSC指令呢？

很遗憾，在当前Rust标准库提供的工具里，确实没有完美的解决方案。所有官方提供的RDTSC相关内置函数，都是以返回合并后的u64为目标的，所以编译器必须遵守这个设计，没办法跳过合并步骤。哪怕你用元组返回、加优化提示，编译器还是会先完成合并再拆分，绕不开那些额外的指令。

不过，如果你能稍微松口，其实Rust 1.59之后asm!宏已经是稳定特性了，而且写法非常简单，能直接生成你想要的原生RDTSC指令，完全没有额外开销：

#[inline(always)]
fn tick_count() -> (u32, u32) {
    let lo: u32;
    let hi: u32;
    unsafe {
        core::arch::asm!(
            "rdtsc",
            out("eax") lo,
            out("edx") hi,
            options(nomem, nostack, preserves_flags)
        );
    }
    (lo, hi)
}

这段代码会直接生成rdtsc指令，然后把EAX和EDX寄存器的值分别存入lo和hi变量，没有任何多余的移位或或操作，完全符合你的需求。

如果你铁了心完全不碰asm!，那目前确实没有办法绕过那些额外的指令——毕竟标准库没有提供直接返回两个寄存器原始值的内置函数，编译器只能按现有语义来生成代码。

内容来源于stack exchange