Question

我已经使用数组编写了C代码，以了解intel i7 8750上缓存的行为，其中L1d = 32k，L2 = 258k，L3：912k，行大小为64字节，并且Set Size = 8。The trend I see for my code 我试图了解我从代码输出中获得的输出。如果LRU是缓存的替换策略，那么在我的代码中还可以做些什么以确保获得最少的缓存未命中？

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

#define BILLION 1000000000L

struct student
{
    char name[64];
};

int main(int argc, char* argv[])
{

     int m, i, p;
     char* n;
     char mn[64];
     u_int64_t diff; 
     struct timespec start, end; 
     m = strtol(argv[1], &n, 0);

    struct student* arr_student = malloc(m * sizeof(struct student));

    for(u_int64_t i = 0; i < m; i++ )
    {      
         strcpy(arr_student[i].name, "abc");
    }

     /* 100 runs to ensure cache warmup and linear access time calculation*/ 

    for (int j = 0; j<100; j++){        

    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &start);
        for(u_int64_t i = 0; i < m; i+=8){
            strcpy(mn,arr_student[i].name);
     if(i < (m-8)){
    strcpy(mn,arr_student[i+1].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+2].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+3].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+4].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+5].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+6].name);
    strcpy(mn,arr_student[i+7].name);
    }
    }
clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &end);
} 

diff = BILLION * (end.tv_sec - start.tv_sec) + end.tv_nsec - start.tv_nsec;

printf("Time take for linear read operation only: %llu nanoseconds\n", (long long unsigned int) diff / 8 );

free(arr_student);

return 0;
}

我看到一种趋势，随着数组大小的增加，循环执行跨度为8的执行时间会花费越来越多的时间。我期望它保持恒定，并且仅在CPU必须在L2中查看时才增加，即当阵列大小增长到超出L1可以容纳的范围时。我希望看到这样的结果：https://www.google.com/search?q=cache+performance+trend+l1+l2&rlz=1C1GCEA_enUS831US831&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi9jqqApYrgAhXYFjQIHR39BtwQ_AUIDygC&biw=1280&bih=913#imgrc=5JVNAazx3drZvM：

为什么将diff除以m会得到逆趋势？我不明白这种趋势。

请帮助？

Answer 1

以下是有关内存对齐和代码优化的一些有用技巧：

通常，代码优化是时间和经验的问题。

如何优化缓存性能？

1 个答案: