用于缓存引用的Linux perf命令

Question

我想要测量我的代码的缓存失分率。我们可以使用perf列表来显示受支持的事件。我的桌面上有一个Intel(R) Core(TM) i5-2400 CPU @ 3.10GHz处理器，perf列表包含缓存-refrences和高速缓存-错过，如下所示：

  cpu-cycles OR cycles                               [Hardware event]
  stalled-cycles-frontend OR idle-cycles-frontend    [Hardware event]
  stalled-cycles-backend OR idle-cycles-backend      [Hardware event]
  instructions                                       [Hardware event]
  cache-references                                   [Hardware event]
  cache-misses                                       [Hardware event]

我认为根据英特尔架构软件开发人员手册，cache-misses被映射到硬件事件LLC(我通过比较perf stat -e r412e和perf stat r412e和perf stat -e cache-错过了，它们给出了几乎相同的结果)。但是缓存引用是如何计算的呢？我没有找到使用现有硬件事件获取全部缓存引用的事件或方法。所以我在想在我的电脑上这个缓存引用是否准确？

Answer 1

在Intel上，我认为perf没有提供事件来度量总的缓存引用，因为在硬件级别上不存在这样的事件。您应该能够使用perf list报告的硬件缓存事件自己计算这些信息。

L1-dcache-loads                                    [Hardware cache event]
L1-dcache-load-misses                              [Hardware cache event]
L1-dcache-stores                                   [Hardware cache event]
L1-dcache-store-misses                             [Hardware cache event]
L1-dcache-prefetches                               [Hardware cache event]
L1-dcache-prefetch-misses                          [Hardware cache event]
L1-icache-loads                                    [Hardware cache event]
L1-icache-load-misses                              [Hardware cache event]
L1-icache-prefetches                               [Hardware cache event]
L1-icache-prefetch-misses                          [Hardware cache event]
LLC-loads                                          [Hardware cache event]
LLC-load-misses                                    [Hardware cache event]
LLC-stores                                         [Hardware cache event]
LLC-store-misses                                   [Hardware cache event]
LLC-prefetches                                     [Hardware cache event]
LLC-prefetch-misses                                [Hardware cache event]

没有用-misses标记的事件表示关联缓存中引用的数量。

注意:以前的问题和关于perf_event_open的手册页 (perf在内部使用)可能会有所帮助。

Answer 2

如果您在内核代码中查看arch/x86/内核/cpu/perf_EventIntel.c。你会看到的

"PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES = 0x4f2e". 

何地as

"PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES= 0x412e"

X86体系结构手册上说，0x4f2e是“此事件计数来自引用上一级缓存中的缓存行的核心的请求”。所以我认为这是正确的。

Answer 3

我尝试了英特尔的一个名为Vtune的工具，我得到了一些关于如何测量总的缓存引用的线索。它们可以测量微操作代码，过滤加载或存储的指令，从而获得总的缓存引用。但我不确定perf工具是否也使用这种方法。