再现“处理器缓存效果库”

Question

阅读 this 文章后，我尝试在我的 Mac 上重现该示例。然而我的第一个例子的曲线看起来完全不同，我不明白为什么..

我的代码如下：

#include <mach/mach_time.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void mach_absolute_difference(uint64_t end, uint64_t start, struct timespec *tp) {
    uint64_t difference = end - start;
    static mach_timebase_info_data_t info = {0,0};

    if (info.denom == 0)
        mach_timebase_info(&info);

    uint64_t elapsednano = difference * (info.numer / info.denom);

    tp->tv_sec = elapsednano * 1e-9;
    tp->tv_nsec = elapsednano - (tp->tv_sec * 1e9);
}

int main(void)
{
    int len = 64 * 1024 * 1024;
    int *arr = (int *)malloc(sizeof(int)*len);

    uint64_t start,end;
    struct timespec tp;

    start = mach_absolute_time();
    for (int i = 0; i <len; i += K) 
        arr[i] = 0;
    end = mach_absolute_time();

    mach_absolute_difference(end, start, &tp);

    FILE *fp;
    fp=fopen("simple_array.log", "a+");
    fprintf(fp, "%i\t%ld\t%ld\n", K, tp.tv_sec,
            tp.tv_nsec);
    fclose(fp);

    free(arr);
    return 0;
}

我按照this blog 中的描述测量了时间，希望它是正确的。我还想知道我应该使用什么来测量 Mac 上的执行时间或 CPU 周期。或者更好的是，它会看到某个功能的缓存命中/未命中的数量。然而，Shark 仅以百分比显示 l2 缓存未命中。

在编译为 32 位时更新这个，注意 int 大小从 8 字节变为 4 字节

Answer 1

一些事情：

• 您的工作循环没有明显的副作用；你确定编译器没有优化部分或全部吗？
• int 的大小可能不是一个字节
• K 越大，所做的整体工作就越少（i 达到 len 的迭代次数越少）