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我试图弄清楚为什么修改后的 C 程序比未修改的对应部分运行得更快（我添加了很少的代码行来执行一些额外的工作）。在这种情况下，我怀疑“缓存效果”是主要的解释（指令缓存）。因此，我访问了perf（https://perf.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page）分析工具，但不幸的是我无法理解其关于缓存未命中的输出的含义。

提供了几个关于缓存的事件：

  cache-references                                   [Hardware event]
  cache-misses                                       [Hardware event]
  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]
  dTLB-loads                                         [Hardware cache event]
  dTLB-load-misses                                   [Hardware cache event]
  dTLB-stores                                        [Hardware cache event]
  dTLB-store-misses                                  [Hardware cache event]
  dTLB-prefetches                                    [Hardware cache event]
  dTLB-prefetch-misses                               [Hardware cache event]
  iTLB-loads                                         [Hardware cache event]
  iTLB-load-misses                                   [Hardware cache event]
  branch-loads                                       [Hardware cache event]
  branch-load-misses                                 [Hardware cache event]
  node-loads                                         [Hardware cache event]
  node-load-misses                                   [Hardware cache event]
  node-stores                                        [Hardware cache event]
  node-store-misses                                  [Hardware cache event]
  node-prefetches                                    [Hardware cache event]
  node-prefetch-misses                               [Hardware cache event]

我在哪里可以找到有关这些字段的说明？cache-misses 事件总是小于其他事件。本次活动衡量什么？

如何解释 ls 的 26,760 个 L1-icache-load-misses 与以下示例中的 5,708 个缓存未命中？

perf stat -e L1-icache-load-misses ls
caches  caches~  out

 Performance counter stats for 'ls':

            26,760 L1-icache-load-misses                                       

       0.002816690 seconds time elapsed



perf stat -e cache-misses ls
caches  caches~  out

 Performance counter stats for 'ls':

             5,708 cache-misses                                                

       0.002822122 seconds time elapsed
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3 回答 3

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一些答案：

  • L1是一级缓存，最小和最快的一个。LLC另一方面是指缓存层次结构的最后一级，因此表示最大但最慢的缓存。
  • ivs.d区分指令缓存和数据缓存。这种方式只拆分了L1，其他缓存在数据和指令之间共享。
  • TLB指翻译后备缓冲区，在将虚拟地址映射到物理地址时使用的缓存。
  • 不同的 TLB 计数器取决于命名地址是指指令还是某些数据。
  • 对于所有数据访问，根据给定的内存位置是被读取、写入还是预取（即在稍后的某个时间检索以供读取），保持不同的计数器。
  • 未命中数表示访问给定数据项但不存在于缓存中的频率。
于 2012-09-26T12:50:31.197 回答
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您似乎认为该cache-misses事件是所有其他类型的缓存未命中（L1-dcache-load-misses等等）的总和。这实际上是不正确的。

该cache-misses事件表示任何缓存都无法提供的内存访问次数。

我承认 perf 的文档并不是最好的。

但是，通过阅读 perf_event_open() 函数的文档（假设您已经对 CPU 和性能监控单元的工作方式有很好的了解，这显然不是一门计算机体系结构课程）可以学到很多东西：

http://web.eece.maine.edu/~vweaver/projects/perf_events/perf_event_open.html

例如，通过阅读可以看到cache-missesperf list 显示的事件对应于PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES

于 2013-03-07T22:52:02.353 回答
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根据perf tutorial，性能监控单元 (PMU) 事件或硬件事件是指可以直接映射到 CPU 供应商的 CPU 特定事件的那些事件。但硬件缓存事件是指由 提供的一些硬件事件名字对象perf，可能映射到 CPU 提供的实际事件。对于在 Linux 终端中perf使用的缓存事件列表。perf list cache

于 2019-09-02T08:28:38.120 回答