如何获取每种类型的缓存数量

Question

我正在编写 cpuid 程序。我需要帮助来获取每种类型的缓存的数量。不是它的大小，而是数量。例如，我需要获取如下信息：

L1 数据缓存 = 2 x 64KB。

CPUID 会给我每种缓存的大小，但不是它的数量。 在 MSDN 上，我发现 GetLogicalProcessorsInformationEx proc 可能有助于获得该号码。但我不确定我是否理解正确。我猜，CACHE_RELATIONSHIP 结构的那个成员，GROUP_AFFINITY 将与数量有关。有人可以给我一些提示如何获取该号码或告诉我是否可以找到此类信息。

Answer 1

我之前做过一个更简单的版本。我没有使用过缓存关联或计数，但我查询过缓存大小和缓存行大小。我怀疑可以通过交换我所做的一些论点来获得信息。

这是我在常见 PC 平台上获取最大 CPU 缓存大小的方法。我已经在 windows(msvc, mingw)、Linux(gcc, clang) 和 Mac OS X (gcc) 上运行它，它编译和运行时没有任何警告，除了来自 msvc 的一些看似虚假的警告。此代码来自https://github.com/BlackToppStudios/DAGFrameScheduler/blob/master/src/systemcalls.cpp，但您可以随意使用此函数来实现您自己的目的（我是作者/所有者，我可以从 GPL 中重新许可它）。

它检查 L4 缓存是否存在，如果存在则返回它。然后它检查是否存在 L3 缓存，如果存在则返回它，然后同样返回 L2 和 L1。

此代码要求 _MEZZ_THREAD_WIN32_ 仅在 windows 上定义，_MEZZ_THREAD_APPLE_ 仅在 Mac OS X 上定义，否则假定 Linux/BSD。 MinGW 在撰写本文前 6 周遇到了问题，可能可以使用 msvc/windows sdk 头文件和 c 库，但我没有尝试过，看起来很乱。

#ifdef _MEZZ_THREAD_WIN32_
    #include <windows.h>
#else
    #ifdef _MEZZ_THREAD_APPLE_
        #include <sys/sysctl.h>
    #endif
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
#endif

typedef unsigned int Whole

Whole GetCacheSize()
{
    #ifdef _MEZZ_THREAD_WIN32_
        #ifdef _MSC_VER
            size_t Size = 0;
            DWORD buffer_size = 0;
            DWORD i = 0;
            SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION * buffer = 0;

            GetLogicalProcessorInformation(0, &buffer_size);
            buffer = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION *)malloc(buffer_size);
            GetLogicalProcessorInformation(&buffer[0], &buffer_size);

            for (i = 0; i != buffer_size / sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION); ++i) {
                if (buffer[i].Relationship == RelationCache && buffer[i].Cache.Level == 1) {
                    Size = buffer[i].Cache.Size;
                    break;
                }
            }

            free(buffer);
            return Size;
        #else
            //mingw can't do this, see bug http://sourceforge.net/p/mingw/bugs/1626/
            // assume 32k
            return 32768;
        #endif
    #else
        #ifdef _MEZZ_THREAD_APPLE_
            Whole CacheSize;
            Whole CSSize = sizeof(CacheSize);
            if(0==sysctlbyname("hw.l4icachesize", &CacheSize, &CSSize, NULL, 0))
            {
                return CacheSize;
            }else{
                if(0==sysctlbyname("hw.l3icachesize", &CacheSize, &CSSize, NULL, 0))
                {
                    return CacheSize;
                }else{
                    if(0==sysctlbyname("hw.l2icachesize", &CacheSize, &CSSize, NULL, 0))
                    {
                        return CacheSize;
                    }else{
                        if(0==sysctlbyname("hw.l1icachesize", &CacheSize, &CSSize, NULL, 0))
                        {
                            return CacheSize;
                        }else{
                            return 0;
                        }
                    }
                }
            }
        #else
            Whole CSSize = sysconf(_SC_LEVEL4_CACHE_SIZE);
            if(!CSSize)
            {
                CSSize = sysconf(_SC_LEVEL3_CACHE_SIZE);
                if(!CSSize)
                {
                    CSSize = sysconf(_SC_LEVEL2_CACHE_SIZE);
                    if(!CSSize)
                        { CSSize = sysconf(_SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE); }
                }
            }
            return CSSize;
       #endif
    #endif
}