为什么Linux内核在完全系统模式下看不到gem5模拟器中的缓存大小？

Question

我想在我的gem5模拟器中使用缓存大小，看看它如何影响程序的性能，并可能在运行时优化程序。

作为正常检查，我试图检查我使用的命令行参数是否有效，因此我尝试了在：https://superuser.com/questions/55776/finding-l2-cache-size-in-linux/1298808#1298808中提出的各种方法。

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index2/size
getconf LEVEL2_CACHE_SIZE

但我注意到：

• 文件/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index2/size不存在。
• getconf是空的

为什么会这样呢？

不过，我确信缓存是存在的，因为我已经对简单的程序进行了基准测试，并且随着缓存的减少，循环计数也会增加。

例如，我的基本命令是：

M5_PATH='/data/git/linux-kernel-module-cheat/gem5/gem5-system'  '/data/git/linux-kernel-module-cheat/gem5/gem5/build/ARM/gem5.opt'  '/data/git/linux-kernel-module-cheat/gem5/gem5/configs/example/fs.py' --command-line='earlyprintk=pl011,0x1c090000 console=ttyAMA0 lpj=19988480 rw loglevel=8 mem=512MB root=/dev/sda nokaslr norandmaps printk.devkmsg=on printk.time=y' --disk-image='/data/git/linux-kernel-module-cheat/buildroot/output.arm-gem5~/images/rootfs.ext2' --dtb-file='/data/git/linux-kernel-module-cheat/gem5/gem5/system/arm/dt/armv7_gem5_v1_1cpu.dtb' --kernel='/data/git/linux-kernel-module-cheat/buildroot/output.arm-gem5~/build/linux-custom/vmlinux' --machine-type=VExpress_GEM5_V1 --num-cpus=1  --caches --l1d_size=1024 --l1i_size=1024 --l2cache --l2_size=1024 --l3_size=1024 --cpu-type=HPI

使用这些微小的缓存，运行以下命令：

m5 resetstats && dhrystone 10000 && m5 dumpstats

如果我使用完全相同的命令，但具有大小为1024MB的巨大缓存，则只需要175次循环，而只有16M次周期。

我观察到x86也有类似的行为。

我正在使用这个测试基础结构：https://github.com/cirosantilli/linux-kernel-module-cheat/tree/05d8a324f74849f03404eb847f8da748e2e4502c#gem5-change-system-parameters，这意味着：

• gem5提交: fbe63074e3a8128bdbe1a5e8f6509c565a3abbd4
• 配置为：arm-gem5的LinuxVersion4.15内核

邮件列表上的相关线程：http://gem5-users.gem5.narkive.com/4xVBlf3c/verify-cache-configuration

作为比较，QEMUv2.11.0 x86确实显示了缓存大小，但没有显示ARM大小。

也许对于ARM，我们需要修改引导加载程序来告诉内核？但我不知道这些事情是如何运作的：

• bootloader/simple.S
• bootloader/boot.S

Answer 1

有人告诉我：

gem5没有实现缓存大小发现寄存器。 问题是，在一般情况下很难配置它们，而且它们甚至可能无法在gem5中表示层次结构。