c - 如何在代码片段中查找 TLB 未命中数？

Question

假设页面大小为 1KB，我如何计算代码中的 TLB 未命中数，如下面的代码片段：

int i;
int p[1024];
for (i=0; i<1024; i++)
    p[i]=0;

我有兴趣了解能够计算几乎每个给定代码片段中的 TLB 未命中数的一般规则，除了知道此代码片段的#TLB 未命中数。

Answer 1

不可能有任何直截了当的答案。答案会因处理器而异。首先，TLB（条目数）的大小是不一样的。其次，处理器倾向于使用算法来保留更有价值的条目（正如他们所相信的那样）并丢弃其他条目。这些算法从未发布过。

除此之外，TLB的某些部分将用于读取指令，某些部分将被操作系统使用。这意味着您无法知道确切的结果。

维基百科提供以下信息：

• 大小：12 - 4,096 个条目；
• 命中时间：0.5 - 1 个时钟周期；
• 未命中惩罚：10 - 100 个时钟周期；
• 未命中率：0.01 - 1%。

在您的示例中，您将需要 5 个页面的 1024 个 4 字节整数数组，因为您的数组很可能不是页面边界对齐的。一旦循环访问，每个页面都会在 TLB 中占据一席之地。这个初始位置可以被视为 TLB 未命中吗？据我所知，没有明确的答案。有些人可能会回答是，有些人会回答不是。我会回答不。

当 TLB 的大小不足以存储算法所需的所有页面时，这无疑被称为 TLB 未命中。在您的情况下，如果 TLB 只有 2 个条目，那么将有 3 个未命中。