有没有办法测量缓存一致性未命中答案

【问题标题】：Is there a way to measure cache coherence misses有没有办法测量缓存一致性未命中
【发布时间】：2020-11-17 09:38:21
【问题描述】：

给定一个在多核上运行的程序，如果两个或更多核在同一缓存行上运行，有没有办法测量缓存一致性失效/未命中的数量（即当 Core1 写入缓存行时，然后强制 Core2 刷新其缓存行副本，以使两个内核保持一致）？

如果我对这个概念使用了错误的术语，请告诉我。

【问题讨论】：

当前形式的问题过于宽泛。指定您感兴趣的架构、供应商和微架构。将相应的标签添加到问题中。询问是否计算无效或未命中？提及您将使用它们的目的可能也很有用。关于，Core2 刷新它的副本，大多数真正的处理器都不是这样工作的。

【解决方案1】：

是的，硬件性能计数器可用于执行此操作。但是，获取它们的方法是依赖于操作系统和您的处理器。在 Linux 上，perf 也可用于跟踪性能计数器（尤其是 perf stat -e COUNTER_NAME_1,COUNTER_NAME_2,etc.）。或者，在 Linux 和 Windows 上，英特尔 VTune 也可以做到这一点。

可以使用perf list（或使用 PMU-Tools）检索硬件计数器列表。

您要衡量的指标类型类似于MESI cache-coherence protocol 中的所有权请求 (RFO)。希望大多数现代 (x86_64) 处理器都包含硬件事件来测量 RFO。在英特尔 Skylake 处理器上，有称为 l2_rqsts.all_rfo 的硬件事件，更准确地说是 l2_rqsts.code_rd_hit 和 l2_rqsts.code_rd_miss 在L2 缓存级别执行此操作。另外，还有许多更高级的 RFO 相关硬件事件可以在offcore 级别使用。

【讨论】：

完美，谢谢。我搜索了perf list，但正在搜索“连贯性”和“连贯性”等术语；知道要使用的术语是“请求所有权”也会很有帮助。
l2_rqsts.all_rfo 并没有真正计算甚至近似一致性失效，因为它包括 RFO 命中和未命中，并非所有未命中都会导致失效。不过，核心外响应事件以适当的方式进行，具体取决于微架构。
@HadiBrais 您能否发布一份可能的offcore 响应事件 列表，这些事件可用于测量英特尔skylake xp 处理器上的缓存一致性缺失？有没有关于事件的详细解释的好消息来源？英特尔手册中的一行定义描述性不够。
@ajit 这些事件记录在英特尔 SDM 第 3 卷的第 18.3.8.2.1 节中。如果该部分有不清楚的地方，您可以在此处或英特尔性能中发布新问题监控论坛。