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我正在使用 PAPI 库来读取硬件计数器。我注意到调用 PAPI_library_init(PAPI_VER_CURRENT) 初始化的顺序对我得到的结果有影响。我对数组的初始化和读取是这样的：

int retval;

/*
     retval = PAPI_library_init(PAPI_VER_CURRENT);

     if (retval != PAPI_VER_CURRENT) {
       fprintf(stderr, "PAPI library init error!\n");
       exit(1);
     }
*/

      for(int i=0; i < arr_size; i++){
        array[i].value = 1;
        //_mm_clflush(&array[i]); flushing does not make difference. 
      }
      _mm_mfence();


      for(int i=0; i < arr_size; i++){
        temp = array[i].value ;
      }
      _mm_mfence();



      retval = PAPI_library_init(PAPI_VER_CURRENT);

      if (retval != PAPI_VER_CURRENT) {
        fprintf(stderr, "PAPI library init error!\n");
        exit(1);
      }

我相信第二个循环读取数组的必要性是为了一致性协议，但在这里应该没什么大不了的。在此之后，我将 MEM_LOAD_RETIRED 的本机事件添加到要读取的事件集中，并在第三个循环周围使用 PAPI_read（我在循环之前和之后读取它，最后打印差异）：

for(int i=0; i < arr_size; i++){
       temp = array[i].value ;
     }

其中 arr_size 为 1000，数组的每个元素为 64 字节大小（等于缓存行）。我已禁用所有预取器。我使用 gcc -O3 标志进行编译以进行优化和 -lpapi 库。使用此代码，对于第三个循环，我得到：

L1_HIT：64，L1_MISS：1011，L2_HIT：15，L2_MISS：996。

但是，如果我在数组初始化之前取消注释 PAPI_library_init 并在之后注释它，我得到的结果是：

L1_HIT：73，L1_MISS：1004，L2_HIT：990，L2_MISS：14。

我正在 Skylake 服务器中对此进行测试，缓存大小为：

L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              1024K
L3 cache:              22528K

现在我有点困惑为什么 papi 初始化会影响这个结果。这是 L2 的命中和错过的变化。我只需要第三个循环，我相信前两个循环对计数器的影响没有被考虑在内。

因此，任何提示都会有所帮助，因为所有文档都说：“PAPI_library_init() 初始化 PAPI 库。必须在使用任何低级 PAPI 函数之前调用它。如果您的应用程序正在使用线程 PAPI_thread_init (3 ) 也必须在调用除 PAPI_library_init() 之外的库之前调用。"

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