c++ - 测量记忆的延迟

Question

我正在浏览这个链接，他们正在处理主内存、L1 和 L2 缓存延迟的统计数据。

我想知道是否可以在不使用基准测试工具的情况下使用 C/c++ 代码计算相同的结果？

Answer 1

基准测试工具，如 LMBench，是用 C 语言编写的。所以当你问是否可以用 C 语言完成时，答案很简单，“可以”。

lat_mem_rd.cLMBench通过重复指针间接测试内存延迟（in ）。这和跟随链表是一样的，只是链表中没有内容，只是指向下一个单元格的指针。

struct cell { struct cell *next };

struct cell *ptr = ...;
for (i = 0; i < count; i++) {
    ptr = ptr->next;
    ptr = ptr->next;
    ... 100 of these, unrolled ...
    ptr = ptr->next;
    ptr = ptr->next;
}

通过调整列表的大小，您可以控制内存访问是命中 L1 缓存、L2 缓存还是主内存。但是，如果您正在测试 L2 高速缓存或主内存，则需要确保每次内存访问都指向一个足够老的高速缓存行，以便在您再次访问它时已将其从较快的高速缓存中逐出。一些缓存还支持预取，因此“跨步”方法也可能意味着您在某些跨步中达到更快的缓存。

您还需要确保启用优化（-O2使用 GCC/Clang）。否则ptr可能会存储在堆栈上，从而增加延迟。最后，您需要确保编译器不会将其视为ptr“死”变量。一个复杂的编译器可能会注意到上面的代码实际上并没有做任何事情。有时在编写基准测试时，编译器是敌人。LMBench 代码具有use_pointer()专门用于此目的的功能。