【发布时间】：2012-03-09 10:36:51
【问题描述】：
我想估计在运行 Linux 的 x86-64（Intel Nehalem）机器上由于 TLB 未命中而导致的性能开销。我希望通过使用一些性能计数器来获得这个估计值。有没有人知道什么是估计这个的最佳方法？
谢谢 阿尔卡
【问题讨论】：
标签： profiler performancecounter tlb mmu
【发布时间】：2012-03-09 10:36:51
【问题描述】：
如果您可以访问基于“Westmere”的系统，那么您的代码的性能特征应该与您在“Nehalem”上的性能特征非常相似，但是您将可以访问一个新的硬件性能计数器事件，该事件几乎可以测量正是你想要的。
在 Westmere 上，等待处理 TLB 未命中时性能损失的最佳估计可能来自硬件性能计数器事件 08H，掩码 04H “DTLB_LOAD_MISSES.WALK_CYCLES”，它被描述为计数“循环页面未命中处理程序忙由于二级 TLB 中的加载未命中而导致页面跳转”。 这在“英特尔® 64 和 IA-32 架构软件开发人员手册”中进行了描述 第 3B 卷：系统编程指南，第 2 部分”（文档编号：253669），可在线获取 http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/64-ia-32-architectures-software-developer-vol-3b-part-2-manual.html
这个事件是必要的原因是 TLB 未命中处理时间主要取决于读取包含页表条目的缓存行所需的时间。如果该高速缓存行在 L2 高速缓存中，则 TLB 未命中的开销将非常小（大约 10 个周期）。如果该行在 L3 缓存中，则可能是 25 个周期。如果该行在内存中，则大约 200 个周期。
- 如果在上层页面转换缓存中也存在未命中，则需要多次访问内存才能找到并检索所需的页表条目（例如，https://stackoverflow.com/a/9674980/1264917）。
- 在某些处理器上，L2 缓存计数器可以告诉您在 L2 中命中和错过了多少表遍历，但在 Nehalem 上却不能。 （在这种情况下，这不会有太大帮助，因为在 L3 中命中的 TLB 遍历也相当快，而您真正想要的是必须进入内存的 TLB 遍历。）
【讨论】：