c - 如何使用程序检查总缓存大小

Question

所以我在创建一个程序来测量 C 中的缓存大小时遇到​​了一些问题。我了解执行此操作的基本概念，但我仍然无法准确地弄清楚我做错了什么。

基本上，我创建了一个可变长度的数组(以 2 的幂为单位)并访问数组中的每个元素并将其放入虚拟变量中。我遍历阵列并执行大约 1000 次，以消除如果我只执行一次以获得准确的时间测量值，否则会出现的“噪音”。然后，我寻找导致访问时间大幅跳跃的大小。不幸的是，这就是我遇到问题的地方，我没有看到使用我的代码跳转，显然我做错了什么。

另一件事是我使用/proc/cpuinfo 检查缓存，它说大小是 6114 但那不是 2 的幂。我被告知要通过 2 的幂来计算缓存谁能解释一下这是为什么？

这是我的代码...如果需要我会发布其余部分

 {
    struct timeval start;
struct timeval end;
int n =1 ; // change this to test different sizes
int array_size = 1048576*n; // size of 1MB
int x = 0;
int i =0, j=0;
int *a;
int sum = 0;
a =malloc((array_size)*sizeof(int));



for(j=0; j < array_size; j ++)
    {

        a[j] = 1; // intialize all elements to 1


    }



gettimeofday(&start,NULL);

for(i=0; i<500; i++)
{
    for(j=0; j < array_size; j ++)
    {

        x += a[j];
    }
}



gettimeofday(&end,NULL);

      sum = x+8192;

int timeTaken = (end.tv_sec * 1000000 + end.tv_usec) - (start.tv_sec *1000000 + start.tv_usec);
printf("Time Taken: %d \n", timeTaken);
printf("Average: %f \n", (double)timeTaken/((double)array_size));

Answer 1

即使您可以确保未优化数组访问，gettimeofday 也没有足够的时间分辨率来测量缓存访问，尤其是 L1(任何最新的商品处理器都有 2 或3 级缓存)。

您可能用纳秒级时钟和大量统计数据来减少每次测量的误差。

另一方面，您可以使用一些第三方库，例如具有 this kind of feature 的 PAPI(性能 API)获取信息而不是测量。