Есть софтверный mdio драйвер под линукс ядро 2.6.20 (один gpio пин на клок, второй на данные). Пытаюсь подсчитать количество тактов, расходуемое процессором на операцию выставления бита на ноге, но что-то мои расчетные данные не сходятся с показаниями осциллографа.

Исходные данные: процессор на ядре mips74K, частота 300mhz, т.е. длина такта 3.3ns, обрабатывает 2 инструкции за такт (судя по документу с mips.com). Дизассемблировал объектный модуль драйвера, нашел ф-цию дергания пином, число инструкций 72, соответственно занимает 36 тактов или 118нс чтобы выставить единицу и столько же чтобы выставить ноль; никаких задержек (udelay) между этими операциями в драйвере нет.

Т.е. получается 118нс * 2=236нс длина фронта, правильно? Осциллограф же показывает 2.6мкс. Откуда еще добавляются такты??

Инструкции бывают разные. И условия их выполнения тоже бывают разные. 2 штуки за такт - это максимум. Реально может быть много меньше (например, если инструкция полезет за данными в память, и их не окажется в кэше, то количество тактом на инструкцию возрастет на пару порядков)
Кроме того, у CPU весьма длинный конвеер (14/15 стадий), если инструкции окажутся зависимыми, то может случиться тормоз тактов на 15.

Две инструкции за такт - это если повезет. Т.е. если между ними нет зависимостей, что данны для инструкций уже доступны, что инструкции никуда "наружу" лезть не надо и т.д. Т.е. читать надо - "до двух инструкций за такт".

Ваш пин скорее всего расположен в болке, доступ к которому осуществляется через какую-нибудь шину. Обычно периферийные шины работают на частоте ниже частоты ядра и требуют по крайней мере несколько тактов шины, чтобы передать данные. Вот тут, скорее всего ваше время и набегает.

Большое спасибо за разъяснения! Осциллограф врать не будет
Не посоветуете тулзы, аналогичные gprof, но для профилиирования ядра или модулей?

PS. Вроде бы связка VisionICE/VisionCLIK обеспечивает такую возможность, но это не дешево