Formules dans perf stat

Question

Je m'interroge sur les formules utilisées dans perf stat pour calculer les chiffres à partir des données brutes.

perf stat -e task-clock,cycles,instructions,cache-references,cache-misses ./myapp 

    1080267.226401  task-clock (msec)   # 19.062 CPUs utilized   
1,592,123,216,789  cycles     # 1.474 GHz      (50.00%) 
    871,190,006,655  instructions    # 0.55 insn per cycle   (75.00%) 
    3,697,548,810  cache-references   # 3.423 M/sec     (75.00%) 
     459,457,321  cache-misses    # 12.426 % of all cache refs  (75.00%) 

Dans ce contexte, comment calculer M/sec à partir des références de cache?

Answer 1

Les formules sont Semble ne pas être mis en œuvre dans le builtin-stat.c (où default event sets for perf stat are defined), mais ils sont probablement calculés (and averaged avec stddev) dans perf_stat__print_shadow_stats() (et quelques statistiques sont collectées dans des tableaux en perf_stat__update_shadow_stats()):

http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.13.4/source/tools/perf/util/stat-shadow.c#L626

Lorsque HW_INSTRUCTIONS est comptabilisé: "Instructions par horloge" = HW_INSTRUCTIONS/HW_CPU_CYCLES; "cycles au point mort par instruction" = HW_STALLED_CYCLES_FRONTEND/HW_INSTRUCTIONS

if (perf_evsel__match(evsel, HARDWARE, HW_INSTRUCTIONS)) { 
    total = avg_stats(&runtime_cycles_stats[ctx][cpu]); 
    if (total) { 
     ratio = avg/total; 
     print_metric(ctxp, NULL, "%7.2f ", 
       "insn per cycle", ratio); 
    } else { 
     print_metric(ctxp, NULL, NULL, "insn per cycle", 0); 
    } 

misses Branch sont de print_branch_misses comme HW_BRANCH_MISSES/HW_BRANCH_INSTRUCTIONS

Il existe plusieurs calculs de ratio de défaut de cache dans perf_stat__print_shadow_stats() aussi comme HW_CACHE_MISSES/HW_CACHE_REFERENCES et certains (perf stat -d plus détaillée mode).

Percents DU RETARD are computed comme HW_STALLED_CYCLES_FRONTEND/HW_CPU_CYCLES et HW_STALLED_CYCLES_BACKEND/HW_CPU_CYCLES

GHz est calculé comme HW_CPU_CYCLES/runtime_nsecs_stats, où runtime_nsecs_stats a été mis à jour de l'un des événements logiciels task-clock ou cpu-clock (SW_TASK_CLOCK & SW_CPU_CLOCK, We still know no exact difference between them two depuis 2010 dans LKML et 2014 SO)

if (perf_evsel__match(counter, SOFTWARE, SW_TASK_CLOCK) || 
    perf_evsel__match(counter, SOFTWARE, SW_CPU_CLOCK)) 
    update_stats(&runtime_nsecs_stats[cpu], count[0]); 

Il y a aussi several formulas for transactions (mode perf stat -T).

"CPU utilized" is fromtask-clock ou cpu-clock/walltime_nsecs_stats, où walltime est calculé par the perf stat itself (in userspace horloge à l'aide du mur (temps astronomique,):

static inline unsigned long long rdclock(void) 
{ 
    struct timespec ts; 

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts); 
    return ts.tv_sec * 1000000000ULL + ts.tv_nsec; 
} 

... 

static int __run_perf_stat(int argc, const char **argv) 
{  
... 
    /* 
    * Enable counters and exec the command: 
    */ 
    t0 = rdclock(); 
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ref_time); 
    if (forks) { 
     .... 
    } 
    t1 = rdclock(); 

    update_stats(&walltime_nsecs_stats, t1 - t0); 

Il y a aussi some estimations de la méthode descendante (Tuning Applications Using a Top-down Microarchitecture Analysis Method, Software Optimizations Become Simple with Top-Down Analysis .. Name Skylake, IDF2015, # 22 en Gregg's Methodology List Décrit en 2016 par Andi Kleen https://lwn.net/Articles/688335/ "Ajouter des statistiques descendantes à la statistique perf" (mode perf stat --topdown -I 1000 cmd)

A Enfin, s'il n'y avait pas de formule exacte pour l'événement en cours d'impression, il existe une métrique universelle "% c/sec" (K/sec ou M/sec): http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.13.4/source/tools/perf/util/stat-shadow.c#L845 Tout ce qui est divisé par runtime nsec (horloge de tâche ou événements cpu-clock , s'ils étaient présents dans l'ensemble d'événements perf stat)

} else if (runtime_nsecs_stats[cpu].n != 0) { 
    char unit = 'M'; 
    char unit_buf[10]; 

    total = avg_stats(&runtime_nsecs_stats[cpu]); 

    if (total) 
     ratio = 1000.0 * avg/total; 
    if (ratio < 0.001) { 
     ratio *= 1000; 
     unit = 'K'; 
    } 
    snprintf(unit_buf, sizeof(unit_buf), "%c/sec", unit); 
    print_metric(ctxp, NULL, "%8.3f", unit_buf, ratio); 
}