Question

我试图弄清楚为什么修改后的C程序比未修改的计数器部分运行得更快（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，我到达perf（https://perf.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page）分析工具，但遗憾的是我无法理解其有关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。这个事件的衡量标准是什么？

如何在以下示例中解释ls的26,760次L1-icache-load-miss与5,708次缓存未命中？

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

Answer 1

一些答案：

L1是Level-1缓存，是最小和最快的缓存。另一方面，LLC指的是cache hierarchy的最后一级，因此表示最大但最慢的缓存。
i与d区分指令缓存与数据缓存。只有L1以这种方式分割，其他缓存在数据和指令之间共享。
TLB是指translation lookaside buffer，是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一个指令还是一些数据。
对于所有数据访问，根据是否读取，写入或预取给定的内存位置（即稍后检索以供读取），保留不同的计数器。
未命中数表示访问某个特定数据项的频率，但缓存中不。

Answer 2

您似乎认为cache-misses事件是所有其他类型的缓存未命中的总和（L1-dcache-load-misses，依此类推）。事实并非如此。

cache-misses事件表示任何缓存无法提供的内存访问次数。

我承认perf的文档不是最好的。

但是，通过阅读（假设您已经很好地了解CPU和性能监视单元如何工作，这显然不是计算机体系结构课程），可以通过阅读来了解相关内容：perf_event_open的文档（）功能：

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

例如，通过阅读它，您可以看到perf列表显示的cache-misses事件对应PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES

Answer 3

由于评论信誉受到限制，我无法在Mvg的评论中回复。根据{{3}}，硬件事件是指可以直接映射到PMU evnet的那些事件。但是，硬件缓存事件是指perf提供的一些硬件事件别名，它们可能会映射到CPU提供的实际事件。

什么是perf缓存事件的含义？

3 个答案: