使用cpu的刻度作為隨機數發生器的種子

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對於一個偽隨機數發生器來說，種子的設定是非常重要的；Go語言runtime中的每個線程也有自己的一個隨機數發生器，當然也是偽的，這個偽隨機數發生器的種子設定採用了另外一種方法——使用了cpu的刻度計數器。

go語言的實現採用了一段彙編代碼讀取cpu的cycle資訊，如下：

TEXT runtime·cputicks(SB),7,$0RDTSCSHLQ$32, DXADDQDX, AXRET

這段彙編代碼的文法好像有點奇怪，和平時常見的AT&T文法有那麼一點不同；確實，Go語言有一套自己的編譯器，彙編器當然也是自己的了。這套編譯器其實是Plan9平台上的玩意，個人覺得這彙編文法更順眼一點，相比AT&T來說。

這裡採用彙編實現的函數runtime·cputicks，第一條就是rdtsc指令。rdtsc指令就是核心，它是用來擷取cpu自從加電以來執行的周期數，讀取到的64位整數的低32位儲存在AX寄存器，高32位儲存到DX寄存器。所以，接下來的SHLQ指令就是將DX中的高32位值左移32位，然後通過ADD指令和低32位值加起來就得到了cpu的cycle值了。

可以看出使用cpu的刻度來作為隨機發生器的種子是一種高精度的方法，比採用目前時間戳的精度要高很多。也有不少人採用rdtsc指令來做代碼的效能測量，也就是在執行之前讀取一下cpu cycle，完成後再讀取一次，最後求一下差值。使用rdtsc做效能profiling在現在這些高端cpu上可能不那麼靠譜了，主要是因為cpu支援指令亂序執行的原因，當然也還有一些其他的原因，可以看這篇文章：http://www.ccsl.carleton.ca/~jamuir/rdtscpm1.pdf 。

對了，rdtsc是read time stamp counter的縮寫。

**孤陋寡聞，第一次見這指令的使用，好久不寫部落格了，隨手記錄一下。多關注，留意細節可以學到蠻多意想不到的東西。