如何在ubuntu中分析TLB命中和TLB未命中

Question

我已经编写了一个简单的C++程序，使用for-loop打印从1到100的数字。我想要找出运行时特定程序的TLB命中和未命中的数量。有没有可能得到这些数据？

我正在使用Ubuntu。我用过perf工具。但它在不同的时代产生了不同的结果。我非常困惑我的代码的哪一部分导致了如此大量的TLB命中、TLB未命中和缓存未命中。

当然，可能还有其他进程同时运行，比如Ubuntu GUI。但是，这个结果也包括这些过程吗？我使用的命令: perf stat hellocc dTLB-为‘./ -e’加载-e dTPerformance计数器统计信息：

结果:第一次

       909,822 dTLB-loads                                                  
         2,023 dTLB-misses               #    0.22% of all dTLB cache hits 
         4,512 cache-misses                                                

   0.006821182 seconds time elapsed

LB-未命中。/hellocc

结果:第二次--‘./hellocc’的性能计数器统计信息：

       907,810 dTLB-loads                                                  
         2,045 dTLB-misses               #    0.23% of all dTLB cache hits 
         4,533 cache-misses                                                

   0.006780635 seconds time elapsed

我的简单代码：

#include <iostream>    
using namespace std;    
int main
{    
    cout << "hello" << "\n";    
    for(int i=1; i <= 100; i = i + 1)    
        cout<< i << "\t" ;    
    return 0;    
}

Answer 1

您可以使用cachegrind来模拟这一过程，它是valgrind的一部分。

Cachegrind模拟您的程序如何与机器的缓存层次结构和(可选)分支预测器交互。它模拟具有独立的一级指令和数据缓存(I1和D1)的机器，并由统一的二级缓存(L2)提供支持。这与许多现代机器的配置完全匹配。

虽然它不是你的硬件，我认为你不能拿到，但它是一个很好的替身。

Answer 2

你的程序的缓存行为取决于当时你的系统上还发生了什么。

在Linux系统上，有许多进程正在运行，例如X服务器和窗口管理器、终端、编辑器、各种守护进程，以及您正在运行的任何其他进程(例如web浏览器)。

根据调度器的反复无常，以及这些其他程序对系统的要求，您的程序数据可能留在缓存中，也可能不留在缓存中(调度器甚至可能将您的进程完全分页到交换文件)，因此缓存未命中的数量将根据正在运行的其他应用程序而有所不同。