AMD上的Perf度量缓存丢失

Question

我正在使用AMD Ryzen 5 1600 CPU，我想使用Perf来测量一个程序的缓存缺失。当我运行perf stat -e cache-misses ./program时，perf总是报告0缓存丢失。运行perf list提供以下输出：

  amd_iommu_0/cmd_processed/                         [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/cmd_processed_inv/                     [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/ign_rd_wr_mmio_1ff8h/                  [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/int_dte_hit/                           [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/int_dte_mis/                           [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_dte_hit/                           [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_dte_mis/                           [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_iommu_tlb_pde_hit/                 [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_iommu_tlb_pde_mis/                 [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_iommu_tlb_pte_hit/                 [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_iommu_tlb_pte_mis/                 [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_pass_excl/                         [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_pass_pretrans/                     [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_pass_untrans/                      [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_target_abort/                      [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/mem_trans_total/                       [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/page_tbl_read_gst/                     [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/page_tbl_read_nst/                     [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/page_tbl_read_tot/                     [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/smi_blk/                               [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/smi_recv/                              [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/tlb_inv/                               [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/vapic_int_guest/                       [Kernel PMU event]
  amd_iommu_0/vapic_int_non_guest/                   [Kernel PMU event]
  branch-instructions OR cpu/branch-instructions/    [Kernel PMU event]
  branch-misses OR cpu/branch-misses/                [Kernel PMU event]
  cache-misses OR cpu/cache-misses/                  [Kernel PMU event]
  cache-references OR cpu/cache-references/          [Kernel PMU event]
  cpu-cycles OR cpu/cpu-cycles/                      [Kernel PMU event]
  instructions OR cpu/instructions/                  [Kernel PMU event]
  msr/aperf/                                         [Kernel PMU event]
  msr/irperf/                                        [Kernel PMU event]
  msr/mperf/                                         [Kernel PMU event]
  msr/tsc/                                           [Kernel PMU event]
  stalled-cycles-backend OR cpu/stalled-cycles-backend/ [Kernel PMU event]
  stalled-cycles-frontend OR cpu/stalled-cycles-frontend/ [Kernel PMU event]

  rNNN                                               [Raw hardware event descriptor]
  cpu/t1=v1[,t2=v2,t3 ...]/modifier                  [Raw hardware event descriptor]
   (see 'man perf-list' on how to encode it)

  mem:<addr>[/len][:access]                          [Hardware breakpoint]

运行sudo perf list比上面的事件提供更多的事件。我不知道为什么cache-misses不能工作，因为像branch-misses这样的事件是有效的。也许我必须使用amd_iommu_0事件之一(amd_iommu_0/mem_dte_mis/看起来很有希望，但实际上我不确定它能衡量什么)？是否有解释这些事件的参考资料？

Answer 1

AMD Ryzen 5 1600是基于AMDs Zen微体系结构系列的。Zen的快速查找告诉我，与此微体系结构相关联的CPUID代码是17h。

请注意，事件cache-misses映射到通用硬件事件，即PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES，这并不是所有平台上都能轻易获得的。

在撰写本文时，根据最新的linux内核来源 ( 5.3.11)，可以看出CPU系列17h和更高版本不直接支持事件cache-misses。

请注意，要了解AMD的大多数性能监视counter(PMC)事件，您需要参考以下参考-

AMD BIOS和内核开发者指南(我找不到CPU家族17h)

另一个选项是，您可以以-e rXXXX格式传递事件的原始十六进制代码，而不是传递事件的名称，其中XXXX是代码。这里上的另一个答案描述了如何为像cache-misses这样的事件获取原始十六进制代码。

您还可以查看这提交，以进一步了解缓存错误是如何表示的。