调试CPU缓存

Question

我目前正在尝试优化我的软件以获得更好的CPU缓存使用率。 SO上有一些帖子表明它有时难以猜测 CPU缓存正在做什么以及为什么在某些情况下会出现性能下降的原因。例如：

• Why does the speed of memcpy() drop dramatically every 4KB?
• Why is my program slow when looping over exactly 8192 elements?
• Why is transposing a matrix of 512x512 much slower than transposing a matrix of 513x513?

因此，为了获得缓存未命中的线索，我可以运行perf来获取缓存未命中数以及它们发生的位置以及valgrind --tool=cachegrind来模拟缓存（至少L1和最后一级缓存。）

很高兴知道哪里缓存未命中，但我想知道为什么它们发生（例如缓存垃圾等） ）。有没有办法明确暂停程序并查看缓存中的内容（可能是程序在valgrind和vgdb附加了）？

Answer 1

根据我的经验，您需要反汇编二进制文件，并查看程序使用缓存的位置。查看调用预取或高速缓存指令的位置。这将为您提供它的地点和原因。这是一个不幸的痛苦过程。