是否有一种方法可以记录给定程序的每个内存访问，包括时间戳。可以使用perf来做到这一点吗？
答案 0 :(得分：3)
如果您使用的是Intel，我认为其他答案中提到的Intel PT功能与后处理和分析相结合最有可能为您带来高速所需的功能（即某些功能）就像性能上的个位数回归一样。
如果您不关心性能，则可以使用任意数量的二进制检测框架来获取此信息。例如，valgrind框架有一个cachegrind工具，它捕获每个内存访问，并根据理想化的缓存模型使用它们来估计缓存行为。
您几乎可以修改cachegrind工具，以吐出您要访问的访问列表以及时间戳。当然，问题在于cachegrind的运行速度可能比本地应用程序慢10倍左右，因此您的时间戳将同时被“拉长”和扭曲（即，因为程序的各个部分可能具有不同的检测开销）。
对您的应用而言，重要的取决于您。
关于Valgrind的好处是它不依赖任何特定的硬件，并且可以在不同的硬件体系结构上工作。比起基于Intel PT的分析工作，这可能还容易-尽管我不确定自己是否尝试过，但我不确定100％。
如果您不在乎录制时实际过程的总运行时间，但主要需要准确的时序图，则还可以考虑在CPU仿真器（例如Sniper x86 simulator或彼得在评论中提到的gem5。
This site描述CMP $ im工具可能对您非常有用。它可以使用英特尔的PIN technology生成访问的痕迹，@ Leeor在下面的注释中也提到了该痕迹。我建议您查看从该站点链接的作者的相关论文。
答案 1 :(得分：2)
我能想到的最接近的硬件功能是Intel PT（处理器跟踪），它可以记录每个（已取？）分支上的时间戳，因此您可以将执行重构到包含负载的块。我没有使用pt，也不确定perf是否可以使用pt，或者您是否需要其他程序。
（不完全是“基本块”，因为在其他地方经过分支目标时没有记录）
那可能仅是在发出加载指令时，而不是在乱序执行实际上是在运行它们或数据从内存/一级缓存到达时。
我不认为任何现有的x86芯片都能为每次加载完成记录准确的时间戳；那将是太多的数据。
如果您要查找内存热点，建议使用perf record -e mem_load_retired.l3_miss,mem_load_retired.l2_miss或类似的计数器进行分析，以查找经常在不同级别的缓存中丢失的负载。有一些存储事件，但主要用于加载，因为CPU必须等待加载数据到达才能使用它。
也许还有dtlb_load_misses.miss_causes_a_walk或其他TLB错过事件。
还有cycle_activity.stalls_l3_miss的事件，该事件在停顿时会计数每个周期，以查找OoO执行人员无法隐藏缓存丢失延迟的情况。
使用perf list查看perf知道的事件。如果您的perf很旧，则可能需要ocperf.py包装器。 https://github.com/andikleen/pmu-tools
答案 2 :(得分：2)
IntelPT将记录时间戳并跟踪正在运行的应用程序的控制流信息，以及将记录到硬件中的各种数据包。然后，来自IntelPT的此信息可以用作decoders的输入，这将有助于获得反汇编的指令痕迹。而且IntelPT也已集成到perf中。
您可以将perf与IntelPT一起用作以下事件-
perf record -e intel_pt//[uk] /bin/ls
[ perf record: Woken up 1 times to write data ]
[ perf record: Captured and wrote 0.384 MB perf.data ]
但是，我建议使用的是 PEBS （基于精确事件的采样）。 PEBS （基于精确事件的采样）是事件子集可用的功能，它使硬件可以收集非常接近所配置事件溢出确切时间的其他信息。您也可以将 PEBS 与perf一起使用。
说您要记录与内存负载有关的信息。 PEBS计数器将被初始化为某个最大值（实际上是采样周期）。然后，这些计数器将在每次内存加载时递减1。一旦计数器达到零，PEBS硬件就会准备就绪。然后，下一个内存加载事件将导致PEBS记录被写入PEBS缓冲区。一旦发生这种情况，PEBS计数器将自动重置为其先前值。这样，采样周期2将导致系统在间隔2之后记录内存负载。
无论如何，使用PEBS的一个好处是它非常精确，可以从其工作方式中猜出。与大多数其他记录机制不同，在本质上，您必须等待软件中断来记录事件详细信息，并且记录会在数百个CPU周期后发生。
结合使用perf和PEBS来记录这样的内存负载-
perf record -e r81d0:pp -c 1 -d <application_name> <application_params>
r81d0：pp以数字形式表示事件已退休指令中的内存加载。在某些情况下，某些CPU架构将不支持某些事件，因此必须使用此类数字事件。
但是，就像彼得所说的那样，正如在其他许多questions和answers中所强调的那样，如果没有外部硬件机制和/或引起运行时的大量开销。
想了解有关 PEBS 的信息？ Intel's software developer manual将是您最好的朋友。