是否可以在C ++代碼中使用Linux Perf profiler？

Question

我想測量我的C ++代碼的某些部分的L1，L2和L3緩存命中/未命中率。 我對整個應用程序使用Perf不感興趣。 Perf可以用作C ++中的庫嗎？

int main() {
    ...
    ...
    start_profiling()
    // The part I'm interested in
    ...
    end_profiling()
    ...
    ...
}

我給了英特爾PCM一個鏡頭，但我有兩個問題。 首先，它給了我一些奇怪的數字 。 其次，它不支持L1 Cache分析。

如果使用Perf無法實現，那么獲取該信息的最簡單方法是什么？

Answer 1

聽起來你要做的就是閱讀幾個性能計數器，這是PAPI庫非常適合的。

例。

支持的計數器的完整列表很長，但聽起來你最感興趣的是PAPI_L1_TCM ， PAPI_L1_TCA以及它們的L2和L3對應物。 請注意，您還可以將訪問分解為讀/寫，並且可以區分指令和數據緩存。

Answer 2

是的，有特殊的每線程監控，允許從用戶空間內讀取perf計數器。 參見perf_event_open(2)手冊頁perf_event_open(2)

由於perf僅支持L1i，L1d和最后一級緩存事件，因此您需要使用PERF_EVENT_RAW模式並將手動數字用於CPU。

要實現分析，您需要設置sample_interval ， poll / select fd或等待SIGIO信號，當它發生時，從中讀取樣本和指令指針。 您可能會嘗試使用像GDB這樣的調試器來解析返回到函數名的指針指針。

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另一種選擇是使用SystemTap 。 你需要空的start|end_profiling() ，只是為了使用類似的東西啟用SystemTap分析：

global traceme, prof;

probe process("/path/to/your/executable").function("start_profiling") {
    traceme = 1;
}

probe process("/path/to/your/executable").function("end_profiling") {
    traceme = 0;
}

probe perf.type(4).config(/* RAW value of perf event */).sample(10000) {
    prof[usymname(uaddr())] <<< 1;
}

probe end {
    foreach([sym+] in prof) {
        printf("%16s %d\n", sym, @count(prof[sym]));
    }
}