Cache Collect Tool
描述
该工具用于收集程序的 L1I/L2I Cache 和 L1D/L2D Cache 信息。
- 从函数和指令两个角度生成热点统计数据。
- 报告每个进程的 L1I Cache 未命中率、L1D Cache 未命中率、L2I Cache 未命中率、L2D Cache 未命中率以及 IPC（每周期指令数）。
在 L2I Cache 收集模式下，可以将对应数据输出为 BOLT 格式的 txt 文件到工作目录。 格式如下：
1 [funcName] [offset] [number]
其中：funcName为函数名，offset为指令地址偏移量，number为采样到的次数
构建
- 构建 libkperf 工具：
bash build.sh
- 构建cache collect工具：
cd tools
bash build_tools.sh cache_collect
运行
使用 ./cache_collect --help/-h 查看帮助信息。
用法: ./cache_collect --pid/-p <pid> [选项]
必选参数:
--pid/-p <pid> : 目标进程 ID，可用 ',' 分隔多个 ID
可选参数:
--duration/-d <秒> : 设置热点收集时间，单位：秒，默认：10
--level/-l <级别> : 设置为 'inst' 时输出指令级汇总，默认：以函数级别汇总
--mode/-m <模式> : 设置为 'dcache' 采集L1D/L2D Cache数据，默认：采集L1I/L2I Cache数据
--sort/-o <排序方式> : 设置热点表格排序方式，可选：'cycles'、'l1'、'l2'，默认：cycles
--interval/-i <毫秒> : 读取环形缓冲区的间隔，单位：毫秒，默认：1000
--frequency/-f <频率> : 采样频率，默认：1000
--bolt/-b <选项> : 生成 BOLT 格式输出文件，仅在默认模式下使用。选项包括：'cycles'、'l2i_cache'、'l2i_cache_refill' 或 'all'。
--summary/-s <秒> : 设置汇总比例和 IPC 收集的时间，单位：秒，默认：5
命令示例:
./cache_collect -p 125785 -d 10 -l inst -m dcache -o l1 -i 2000
./cache_collect -p 125785,143789 -m dcache -f 4000 -b cycles
示例
当前目录: /home/test/libkperf/tools/cache_collect/build
函数级别统计:
命令:
./cache_collect -p 1630278 -b all
输出结果:
==================================================================================================================================================================================================================
HOTSPOT FUNC
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function Pid Start Addr End Addr Length l1 icache refill l1 icache l2 icache refill l2 icache Cycles Ratio(%)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
main.addSub 1630278 244e20 244f30 110 76 144 22 2293 13820058736 52.65
main.addSubFuse 1630278 244f30 245030 100 7921 2586 5 15 12423196469 47.33
gogo 1630278 7b0e0 7b120 40 1428 1017 1234 32 2575901 0.01
runtime.sighandler 1630278 5fa80 60070 5f0 56 1741 56 213 2568366 0.01
runtime.retake 1630278 572e0 575b0 2d0 0 0 47 738 433392 0.00
runtime.unlock2 1630278 1c580 1c650 d0 780 5707 1 31 296167 0.00
runtime.nanotime1.abi0 1630278 7f3c0 7f4a0 e0 306 4522 0 1 3155 0.00
runtime.usleep.abi0 1630278 7f150 7f1b0 60 0 31 2 0 34 0.00
runtime.sysmon 1630278 56e30 572e0 4b0 33 1 755 0 30 0.00
....
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Bolt file: /home/test/libkperf/tools/cache_collect/build/1630278_20251106_160118_cycles.txt
Bolt file: /home/test/libkperf/tools/cache_collect/build/1630278_20251106_160118_l2i_cache_refill.txt
Bolt file: /home/test/libkperf/tools/cache_collect/build/1630278_20251106_160118_l2i_cache.txt
====================================================================================================================================================================================================================
SUMMARY
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pid l1 icache Miss Rate l1 dcache Miss Rate l2 icache Miss Rate l2 dcache Miss Rate IPC
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1630278 59.60% 49.89% 5.7% 0.08% 2.71
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bolt文件'1630278_20251106_160118_cycles.txt'的内容:
no_lbr cycles:
1 main.addSub/1 20 5352
1 main.addSubFuse/1 20 4813
1 gogo/1 20 1 1 runtime.sighandler/1 30 1
1 runtime.retake/1 7c 2
1 runtime.unlock2/1 30 1
1 runtime.nanotime1.abi0/1 98 3
1 runtime.usleep.abi0/1 48 4
1 runtime.sysmon/1 e4 2
指令级别统计:
命令:
./cache_collect -p 1630278 -l inst -b cycles
输出结果:
===================================================================================================================================================================================
HOTSPOT INST
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Addr FuncName Pid l1 icache refill l1 icache l2 icache refill l2 icache Cycles Ratio(%)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
244f50 main.addSubFuse 1630278 1004 1699 27 581 4574485132 17.49
244e98 main.addSub 1630278 50 0 8 337 2237117248 8.55
244e50 main.addSub 1630278 0 90 10 443 2157851199 8.25
244e40 main.addSub 1630278 0 0 3 65 1647745701 6.30
244edc main.addSub 1630278 0 132 5 125 1616315405 6.18
244eb0 main.addSub 1630278 37 0 3 86 1483391344 5.67
244fa4 main.addSubFuse 1630278 0 64 1 15 1343424392 5.14
244fe8 main.addSubFuse 1630278 0 0 0 30 1115313116 4.26
244fac main.addSubFuse 1630278 1 0 2 16 900182732 3.44
244fc4 main.addSubFuse 1630278 42 553 0 1 755279597 2.89
244f88 main.addSubFuse 1630278 60 1357 0 19 714211321 2.73
244f6c main.addSubFuse 1630278 93 131 3 15 639790055 2.45
244e74 main.addSub 1630278 0 0 0 0 565132676 2.16
...
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Bolt file: /home/test/libkperf/tools/cache_collect/build/1630278_20251106_161435_cycles.txt
...
Bolt文件的内容:
no_lbr cycles:
1 main.addSubFuse/1 20 1768
1 main.addSub/1 78 869
1 main.addSub/1 30 838
1 main.addSub/1 20 641
1 main.addSub/1 bc 629
1 main.addSub/1 90 576
1 main.addSubFuse/1 74 500
1 main.addSubFuse/1 b8 433
...