Qt 转向间接使用 RDRAND/RDSEED 以提升性能和减少错误

Qt 工具包正逐渐不再直接依赖 CPU 的 RDRAND 和 RDSEED 指令进行随机数生成，而是改为依赖操作系统提供的熵。

在合并到 Qt 6.11 开发分支并标记为回退到 Qt 6.5 / 6.8 / 6.10 分支的提交中，移除了 QRandomGenerator 对硬件指令的直接使用。这继 AMD Zen 5 受到 RDSEED 问题的影响后，现在正通过更新微码来解决该问题。此外，与依赖操作系统相比，RDSEED/RDRAND 的性能优势并未显现。

本周合并的这次提交是导致 QRandomGenerator 停止直接使用硬件指令的原因：

“QRandomGenerator: 移除对硬件指令的直接使用

硬件随机数生成器指令不一定比我们从操作系统获取的更快。此外，操作系统能够从 CPU 本身以外的源收集熵。更重要的是，这消除了 Qt 处理损坏的硬件随机数生成器的需要，将问题推给操作系统（操作系统可能会禁用 CPUID 位，导致应用程序无法加载）。

[变更日志][QtCore][QRandomGenerator] 该类不再在 x86 系统上直接使用硬件随机数生成器，即使有的话。相反，它将始终使用操作系统提供的生成器（因此性能将因操作系统而异），尽管生成的样本质量应该没有实质性的差异。

在关于该问题的讨论帖中，Linux RNG 专家和 WireGuard 开发者 Jason Donenfeld 提供了一些关于性能差异的基准数据：

RDRAND 和 RDSEED 很慢！对缓冲区填充或其他操作进行基准测试，你会发现即使使用系统调用，getrandom()和/dev/urandom 仍然比 RDRAND 和 RDSEED 快。

Here are timings on my tiger lake laptop to fill a gigabyte:
以下是我塔可拉笔记本电脑上填充一 GB 的时间：

getrandom vdso: 1.520942015 秒
getrandom 系统调用：2.323843614 秒
/dev/urandom：2.629186218 秒
rdrand：79.510470674 秒
rdseed：242.396616879 秒

这里还有为每个调用 4 字节的 25000000 次调用的计时数据——如果你不相信我关于系统调用转换的话：

getrandom vdso 0.371687883 秒
getrandom 系统调用：5.334084969 秒
/dev/urandom：5.820504847 秒
rdrand: 15.399338418 秒
rdseed: 45.145797233 秒”

差异很大，现在 Qt 依赖于更可靠的操作系统依赖方法。

转自  Qt Moves Away From Direct RDRAND/RDSEED Usage For Better Performance & Less Bugs – Phoronix