在linux中测量C程序缓存命中/未命中和CPU时间的最简单工具？

我正在用C编写一个小程序，我想测量它的性能。在linux中测量C程序缓存命中/未命中和CPU时间的最简单工具？

我想看看它在处理器中运行了多少时间，以及有多少缓存命中+未命中。有关上下文切换和内存使用情况的信息也很好。

该程序需要不到一秒的时间执行。

我喜欢/ proc/[pid]/stat的信息，但是我不知道如何在程序死亡/被杀后看到它。

任何想法？

编辑：我认为Valgrind增加了很多开销。这就是为什么我想要一个简单的工具，比如/ proc/[pid]/stat，它总是在那里。

来源

2012-04-10 jperelli

你在找这样的事吗？ http://software.intel.com/en-us/articles/intel-performance-counter-monitor/ – harold 2012-04-10 17:45:30

使用PERF：

perf stat ./yourapp

见kernel wiki perf tutorial了解详情。这使用CPU的硬件性能计数器，所以开销非常小。从维基

实施例：

perf stat -B dd if=/dev/zero of=/dev/null count=1000000 

Performance counter stats for 'dd if=/dev/zero of=/dev/null count=1000000': 

     5,099 cache-misses    #  0.005 M/sec (scaled from 66.58%) 
     235,384 cache-references   #  0.246 M/sec (scaled from 66.56%) 
    9,281,660 branch-misses   #  3.858 %  (scaled from 33.50%) 
    240,609,766 branches     # 251.559 M/sec (scaled from 33.66%) 
1,403,561,257 instructions    #  0.679 IPC (scaled from 50.23%) 
2,066,201,729 cycles     # 2160.227 M/sec (scaled from 66.67%) 
      217 page-faults    #  0.000 M/sec 
      3 CPU-migrations   #  0.000 M/sec 
      83 context-switches   #  0.000 M/sec 
    956.474238 task-clock-msecs   #  0.999 CPUs 

    0.957617512 seconds time elapsed

无需手动加载内核模块，现代的Debian系统（与Linux基封装）在其上应该只是工作。通过'perf record -a'/'perf report'组合，您还可以进行全系统分析。任何具有调试符号的应用程序或库都将在报告中显示详细信息。对于可视化flame graphs似乎很好。

来源

2012-04-11 21:33:32 maxy

最适合您的工具叫做valgrind。它具有内存分析，调用图建立等功能。

sudo apt get install valgrind 
valgrind ./yourapp

但是，要获得程序执行的时间，可以使用time(8) linux实用程序。

time ./yourapp

来源

2012-04-10 02:51:19 iehrlich

可以valgrind衡量缓存，还是只有主内存？ – jperelli 2012-04-10 03:08:41

据我所知，valgrind可以测量所有的缓存级别，至少L1和L2。 – iehrlich 2012-04-10 03:16:38

有一个Valgrind模块称为cachegrind，用于衡量缓存。 – 2012-04-10 05:43:43

您还可以使用

/usr/bin/time -v YourProgram.exe

它会告诉你所有这些信息：

/usr/bin/time -v ls 
    Command being timed: "ls" 
    User time (seconds): 0.00 
    System time (seconds): 0.00 
    Percent of CPU this job got: 60% 
    Elapsed (wall clock) time (h:mm:ss or m:ss): 0:00.00 
    Average shared text size (kbytes): 0 
    Average unshared data size (kbytes): 0 
    Average stack size (kbytes): 0 
    Average total size (kbytes): 0 
    Maximum resident set size (kbytes): 4080 
    Average resident set size (kbytes): 0 
    Major (requiring I/O) page faults: 0 
    Minor (reclaiming a frame) page faults: 314 
    Voluntary context switches: 1 
    Involuntary context switches: 1 
    Swaps: 0 
    File system inputs: 0 
    File system outputs: 0 
    Socket messages sent: 0 
    Socket messages received: 0 
    Signals delivered: 0 
    Page size (bytes): 4096 
    Exit status: 0

您也可以使用-f标志来格式化输出，以满足您的需求。

请务必使用它的完整路径来调用这个程序，otherway它会调用“时间”命令，这不是你所需要的...

希望这有助于！

来源

2013-02-22 13:36:34

注意'/ usr/bin/time！= time'是有帮助的。在bash中，'time'是一个内置的shell关键字。 – jperelli 2013-11-08 14:45:49

但是缓存未命中？ – 2015-05-08 02:06:19

答案与缓存未命中无关。 – 2016-08-13 07:40:03

在linux中测量C程序缓存命中/未命中和CPU时间的最简单工具？

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