perf stat -p

深入解析性能计数器指令

在当今硬件和软件日新月异的发展环境下，如何根据计算机性能的指标来优化我们的代码变得越来越重要。性能计数器指令（Performance Counter Instructions, PCI）是一种用于计算机系统性能分析的高级硬件功能。本文将从多个角度分析perf stat -p命令及其应用，包括PCI的概念、perf stat -p的具体指令及其含义、优化参数等。

一、PCI概念

PCI（Performance Counter Instructions），又称事件计数器（Event Counters），是一种通过计数器获得系统话及操作系统相关事件的高级硬件功能。性能计数器指定可以用来衡量各种系统和软件操作的性能，如磁盘读写、网络延迟、CPU缓存、内存带宽、软件分支预测命中率、分支错误、类似错误的许多事件等。

二、perf stat -p的具体指令及其含义

perf stat -p命令是一个强大的性能计数器指令，它可以测量进程、线程和 CPU 的各种事件，可以获得大量信息帮助我们优化代码。

常用参数如下：

-p : 指定进程 ID；

-e : 指定事件，如branch-misses，L1-dcache-load-misses等；

-I : 执行监控的时间间隔；

-d: 打印出每个指令占用 CPU 时间的百分比；

--cpu : 指定监控的 CPU 核心编号；

-a: 监控系统活动性信息，例如进程切换和内存访问信息等。

三、优化参数

1. -d指令打印

使用-d指令可以很容易地找到瓶颈代码。例如，如果发现所测量的指令中一部分占用了大量的时间或给出了高的缓存不命中率，那么就需要对这些指令优化。

2. -e 指令

-perf stat -p命令可以提供许多不同的事件选项来测试不同类型的事件。 对于特定的事件，选择适当的事件选项可以获得有助于优化代码的更精细的信息。

四、perf stat -p的实例

perf stat -p -e branch-misses,dTLB-load-misses,pipeline-bubbles

perf stat -p -e instructions,cycles

perf stat -p -e instructions,cpu-cycles -e L1-dcache-load-misses,L1-dcache-loads -e branch-misses -e dTLB-load-misses -e dTLB-loads -e page-faults -e cache-references,cache-misses -e L1-dcache-store-misses,L1-dcache-stores