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LinuxでCプログラムキャッシュのヒット/ミスとCPU時間を測定する最も簡単なツールは？

私はCで小さなプログラムを書いていますが、そのパフォーマンスを測定したいと思います。

プロセッサで実行される時間と、キャッシュヒットとミスの数を確認します。コンテキストの切り替えとメモリの使用に関する情報も必要です。

プログラムの実行には1秒もかかりません。

/ proc/[pid]/statの情報は好きですが、プログラムが死んだ/殺された後にそれを見る方法がわかりません。

何か案は？

編集： Valgrindは多くのオーバーヘッドを追加すると思います。そのため、/ proc/[pid]/statなどの簡単なツールが必要でした。

performancecpu-cachemeasurementcontext-switchmemcache-stats
49
jperelli

使用perf：

perf stat ./yourapp

詳細については kernel wiki perf tutorial をご覧ください。これはCPUのハードウェアパフォーマンスカウンターを使用するため、オーバーヘッドは非常に小さくなります。

Wikiからの例：

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

カーネルモジュールを手動でロードする必要はありません。最新のdebianシステム（linux-baseパッケージを使用）では動作するはずです。 「perf record -a」/「perf report」コンボを使用すると、フルシステムプロファイリングも実行できます。デバッグシンボルを持つアプリケーションまたはライブラリは、レポートに詳細とともに表示されます。視覚化のために フレームグラフ はうまく機能しているようです。

86
maxy

使用することもできます

/usr/bin/time -v YourProgram.exe

このすべての情報が表示されます。

/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

-fフラグを使用して、ニーズに合わせて出力をフォーマットすることもできます。

絶対パスを使用してこのプログラムを呼び出してください。そうしないと、「time」コマンドが呼び出されますが、それは必要なものではありません...

お役に立てれば！

11
Javi Ortiz

あなたに最適なツールはvalgrindと呼ばれます。メモリのプロファイリング、コールグラフの作成などが可能です。

_Sudo apt get install valgrind
valgrind ./yourapp
_

ただし、プログラムの実行時間を取得するには、time(8) linuxユーティリティを使用できます。

_time ./yourapp
_
8
iehrlich