linux - 如何使用 linux perf 并解释其输出以了解 CPU 缓存未命中？

Question

我正在尝试测量内存引用错过任何 CPU 缓存并需要从内存中获取缓存行的次数。我有一个非常简单的程序，它将 1 亿个 4 字节整数加载到一个数组中，然后随机扫描或探测它。我测量时间，然后使用 perf 报告各种与缓存相关的事件：LLC-load、LLC-load-misses、LLC-store、LLC-store-misses。我正在使用 Pop OS 18.10（Ubuntu 18.10 的变体）。

我以三种方式运行程序：

1）只需加载数组（100m 个整数）。

2) 加载阵列并按物理顺序扫描。

3) 加载数组并读取 100m 随机数组位置。

#3 比 #2 慢 40 倍，这并不奇怪。

我在知道要检查哪些性能事件以及如何解释结果方面都遇到了一些麻烦：

• 我通过谷歌搜索发现了 LLC-* 事件，但“性能列表”没有提到它们。

• 我从加载和扫描运行（#2、#3）中减去仅加载运行（#1）的事件计数。与随机访问 (#3) 相比，物理扫描 (#2) 的数字通常较低。但是通过阅读文档和查看数字，我并不真正了解各种事件代表什么。

• perf 对事件进行计数还是对其进行采样？如果这是一个真实的计数，那么我真的无法理解我看到的数字。（例如，LLC-load-misses 事件的数量与应该需要的缓存线传输数量不匹配。）

标签： linuxcpu-cacheperf