Come leggere i contatori delle prestazioni su CPU i5, i7

Question

Le moderne CPU dispongono di un numero elevato di contatori delle prestazioni - http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/64-ia-32-architectures-software-developer-system-programming-manual-325384.html come leggerli? Mi interessano le mancanze della cache e le previsioni sbagliate delle filiali.

Answer 1

Sembra che PAPI abbia un'API molto pulita e funzioni perfettamente su Ubuntu 11.04. Una volta installato, dopo applicazione sarà fare quello che volevo:

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <papi.h> 

#define NUM_EVENTS 4 

void matmul(const double *A, const double *B, 
     double *C, int m, int n, int p) 
{ 
    int i, j, k; 
    for (i = 0; i < m; ++i) 
     for (j = 0; j < p; ++j) { 
      double sum = 0; 
      for (k = 0; k < n; ++k) 
       sum += A[i*n + k] * B[k*p + j]; 
      C[i*p + j] = sum; 
     } 
} 

int main(int /* argc */, char ** /* argv[] */) 
{ 
    const int size = 300; 
    double a[size][size]; 
    double b[size][size]; 
    double c[size][size]; 

    int event[NUM_EVENTS] = {PAPI_TOT_INS, PAPI_TOT_CYC, PAPI_BR_MSP, PAPI_L1_DCM }; 
    long long values[NUM_EVENTS]; 

    /* Start counting events */ 
    if (PAPI_start_counters(event, NUM_EVENTS) != PAPI_OK) { 
     fprintf(stderr, "PAPI_start_counters - FAILED\n"); 
     exit(1); 
    } 

    matmul((double *)a, (double *)b, (double *)c, size, size, size); 

    /* Read the counters */ 
    if (PAPI_read_counters(values, NUM_EVENTS) != PAPI_OK) { 
     fprintf(stderr, "PAPI_read_counters - FAILED\n"); 
     exit(1); 
    } 

    printf("Total instructions: %lld\n", values[0]); 
    printf("Total cycles: %lld\n", values[1]); 
    printf("Instr per cycle: %2.3f\n", (double)values[0]/(double) values[1]); 
    printf("Branches mispredicted: %lld\n", values[2]); 
    printf("L1 Cache misses: %lld\n", values[3]); 

    /* Stop counting events */ 
    if (PAPI_stop_counters(values, NUM_EVENTS) != PAPI_OK) { 
     fprintf(stderr, "PAPI_stoped_counters - FAILED\n"); 
     exit(1); 
    } 

    return 0; 
} 

Provato questo su Intel Q6600, che supporta fino a 4 eventi di prestazioni. Il tuo processore potrebbe supportare più o meno.

Answer 2

I contatori delle prestazioni vengono letti con il numero RDPMC insn.

EDIT: Per aggiungere un po 'più di informazioni, la lettura di contatori delle prestazioni non è molto facile e ci vorrebbe pagine su pagine, se vogliamo descrivere qui, oltre coinvolge scrive al modello registri specifici, che richiedono istruzioni privilegiate . Vorrei invece consigliare l'uso di profilatori pronti - oprofile o Intel VTune, che sono costruiti su contatori delle prestazioni.

Answer 3

Che dire di perf? perf list hw cache mostra 33 eventi diversi e la pagina man mostra come utilizzare i descrittori del contatore delle prestazioni non elaborati.

Answer 4

Penso che ci sia una libreria disponibile che può essere utilizzato, chiamato perfmon2, http://perfmon2.sourceforge.net/ e documentazioni sono disponibili a http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon/perfmon.php4 e http://www.hpl.hp.com/techreports/2004/HPL-2004-200R1.html, sto recente scavando questo lib fuori, vorrei inviare codice di esempio, non appena ho capirlo ~