申威众核处理器性能工具接口手册

Size: px

Start display at page:

Download "申威众核处理器性能工具接口手册"

聆当於
5 years ago
Views:

1 申威众核处理器性能工具接口手册本手册介绍了申威众核处理器主核从核从核阵列 L2 指令 Cache 通信和文件 IO 等六个大类性能数据采集接口每一类都含有计数模式的性能工具接口, 包含初始化接口和统计计数接口 ; 初始化接口里面主要设置一些硬件计数器的计数事件, 并初始化, 使用者无需关注里面的设置细节 ; 统计接口主要是记录关注的计数事件的计数值并保存在这些接口的参数地址中国家并行计算机工程技术研究中心正文第 ~ ~ 页共 97 页

2 目录 1 内容概要性能工具接口使用说明 C 语言程序 C++ 语言程序 Fortran 语言程序从核程序从核 kernel 级监测工具使用方法 main 函数监测工具使用方法性能事件计数统计方法主核性能工具接口主核计时接口主核拍数统计工具主核秒数统计工具主核性能计数器 0 工具接口主核完成处理并退出的指令统计工具主核完成处理并退出的访存指令统计工具主核完成处理并退出的读访存指令统计工具... 7 i

3 3.2.4 主核执行站台执行的转移指令统计工具主核执行站台执行的条件转移指令统计工具主核执行站台执行的无条件转移指令统计工具主核执行站台执行的 CALL 和 JSR 指令统计工具主核执行站台执行的 RET 指令统计工具主核处理器周期统计工具主核 ITB 访问次数统计工具主核 DTB 访问次数统计工具主核指令 Cache 读访问次数统计工具主核数据 Cache 读访问次数统计工具主核二级 Cache 访问次数统计工具主核主存访问次数统计工具主核 Cache 一致性请求次数统计工具主核性能计数器 1 工具接口主核指令流水线空周期统计工具主核发射站台因装入队列满引起指令发射停顿周期统计工具主核发射站台因存储队列满引起指令发射停顿周期统 ii

4 计工具主核发射站台空的周期统计工具主核 ROB 头部为访存类指令且无法退出的周期统计工具主核执行站台判断出所有转移指令预测失败的次数统计工具主核执行站台判断出条件转移指令预测失败的次数统计工具主核执行站台判断出无条件转移指令预测失败的次数统计工具主核执行站台判断出 CALL JMP 指令预测失败的次数统计工具主核执行站台判断出 RET 指令预测失败的次数统计工具主核二级 Cache 脱靶次数统计工具主核 Cache 一致性请求命中二级 Cache 次数统计工具主核指令 Cache 读访问脱靶次数统计工具主核 ITB 脱靶次数统计工具 iii

5 主核 L1DTB 脱靶,L2DTB 命中次数统计工具主核同站台旁路冲突次数统计工具主核 MAF 满冲突次数统计工具主核同站台索引冲突次数统计工具主核写寄存器端口冲突次数统计工具主核 DTB SingleMiss 次数统计工具主核 DTB Double Miss 次数统计工具主核 DCache Miss 次数统计工具主核预取发生 DCacheMiss 的次数统计工具从核性能工具接口从核性能计数器 0 工具接口从核周期统计工具从核执行站台执行的条件转移指令统计工具从核执行站台执行的转移指令统计工具从核执行指令统计工具从核流水线 0 发射指令统计工具从核因 LD/ST 缓冲满而导致流水线停顿的周期统计工具 22 iv

6 4.1.7 从核因 GLQ 队列满而导致流水线停顿的周期统计工具从核因 GSQ 队列满而导致流水线停顿的周期统计工具从核执行站台发起的 LDM 读访问次数统计工具从核执行站台发起的 LDM 写访问次数统计工具从核 IBOX 对 L1 ICACHE 的访问次数统计工具从核 MBOX 访问 LDM 的请求被阻塞的周期统计工具从核执行站台判断出 JMP 指令预测失败的次数统计工具从核浮点加减乘乘加类指令等效操作统计工具从核性能计数器 1 工具接口从核周期统计工具从核执行站台判断出条件转移指令失败的次数统计工具从核执行站台执行的条件转移指令统计工具从核执行站台执行的无条件转移指令统计工具从核执行站台执行的 JMP 指令统计工具从核流水线 1 发射指令统计工具 v

7 4.2.7 从核同步指令导致流水线停顿的周期统计工具从核因 PUT 缓冲满导致流水线停顿的周期统计工具从核因 GETR 缓冲空导致流水线停顿的周期统计工具从核因 GETC 缓冲空导致流水线停顿的周期统计工具从核发射站不能发射两条指令的周期统计工具从核数据相关导致流水线停顿的周期统计工具从核因同步指令和条件转移指令导致流水线停顿的周期统计工具从核 L1 ICACHE 脱靶次数统计工具从核执行站台发起的 LDM 访问次数统计工具从核浮点除法平方根类指令等效操作统计工具从核性能计数器 2 工具接口从核进行的阵列控制网络请求总数统计工具从核 gld 请求统计工具从核 gst 请求统计工具从核 gupdate 请求统计工具从核 L1 ICache 自主脱靶次数统计工具 vi

8 4.3.6 从核行同步请求统计工具从核列同步请求统计工具从核用户中断请求统计工具从核 gf&a 请求统计工具从核发起 DMA 请求统计工具从核流水线脱靶等待的周期统计工具从核寄存器通信 PUT 请求包总数统计工具从核行向寄存器通信 PUT 请求包数统计工具从核列向寄存器通信 PUT 请求包数统计工具从核外部对 LDM 读总数统计工具从核外部对 LDM 写总数统计工具从核回答字自增 1 总数统计工具从核指令装填总数统计工具从核指令自主脱靶装填总数统计工具从核主存读响应总数统计工具从核主存写响应总数统计工具从核外部 IO 读总数统计工具从核外部 IO 写总数统计工具 vii

9 从核寄存器通信 LD 并发送请求包总数统计工具从核行向寄存器通信 LD 并发送请求包数统计工具从核列向寄存器通信 LD 并发送请求包数统计工具阵列性能工具接口阵列性能计数器 0 工具接口阵列周期统计工具阵列 DMA_GET 命令总数统计工具阵列 DMA_PUT 命令总数统计工具阵列 gld 命令总数统计工具阵列 gst 命令总数统计工具阵列 gf&a 命令总数统计工具阵列 gupdate 命令总数统计工具阵列自主取指总次数统计工具阵列性能计数器 1 工具接口阵列周期统计工具阵列 DMA 命令总数统计工具阵列主存访问命令总数统计工具阵列指令装填总请求次数统计工具 viii

10 6 L2 指令 Cache 性能工具接口 L2 指令 Cache 性能计数器 0 工具接口自主取指合并后访问总数统计工具 L2 ICache 访问总数统计工具 L2 指令 Cache 性能计数器 1 工具接口自主取指总数统计工具自主取指导致的 L2 ICache 脱靶次数统计工具 L2 ICache 脱靶总数统计工具通信带宽性能工具接口发送和接收双向通信带宽性能工具接口接收单向通信带宽性能工具接口发送单向通信带宽性能工具接口文件 IO 带宽性能工具接口读写文件 IO 带宽性能工具接口读文件 IO 带宽性能工具接口写文件 IO 带宽性能工具接口附录文档修改记录 ix

11 1 内容概要本手册介绍了申威众核处理器主核从核从核阵列 L2 指令 Cache 通信和文件 IO 等六个大类工具接口性能接口每一大类都含有单个性能事件类和组合性能事件类性能工具接口, 每一个具体的性能接口的计数模式接口包含初始化接口和统计计数接口初始化接口里面主要设置一些硬件计数器的计数事件, 并初始化, 使用者无需关注里面的设置细节 ; 统计接口主要是记录关注的计数事件的计数值并保存在这些接口的参数地址中使用该性能工具接口需要注意以下几条原则 : 1) 同属每一个硬件计数器类的接口, 都不可同时或者嵌套使用 2) 计数模式下的接口, 在统计接口调用之前必须先调用初始化接口, 统计接口返回的统计数据才有效所有初始化接口只能在主核程序中调用, 从核性能工具的统计接口在从核调用, 其余均在主核调用第 1 页

12 2 性能工具接口使用说明 2.1 C 语言程序 sw5cc -hybrid 编译时链接 lswperf 即可示例如下 : sw5cc slave -msimd -O3 -c dgemm_4x64x64.s sw5cc slave -msimd -O3 -c slave_ipc_test.c sw5cc -host -c -O3 main_test.c sw5cc -hybrid -O3 main_test.o dgemm_4x64x64.o slave_ipc_test.o -lswperf -o FLOAT_IPC_TEST 2.2 C++ 语言程序首先, 在 C++ 程序的调用处用 extern C 添加需要调用的接口, 示例如下 : 然后,sw5gcc -hybrid 编译时链接 lswperf 即可示例如下 : swcc slave -msimd -O3 -c slave_test.cpp swcc -host -c -O3 main_test.c sw5gcc -hybrid -O3 main_test.o slave_test.o -lswperf -o test 第 2 页

13 2.3 Fortran 语言程序 swf90 -hybrid 编译时链接 lswperf 即可示例如下 : swf90 slave -msimd -O3 -c dgemm_4x64x64.f90 swf90 slave -msimd -O3 -c slave_ipc_test.f90 swf90 -host -c -O3 main_test.f90 swf90 -hybrid -O3 main_test.o dgemm_4x64x64.o slave_ipc_test.o -lswperf -o FLOAT_IPC_TEST 2.4 从核程序对于单从核程序, 可以利用从核库直接在从核中调用初始化和统计接口, 编译时链接 -lswperf_slave 即可, 示例如下 : sw5cc slave -msimd -O3 slave_test.o -lswperf_slave -o SLAVE_TEST 2.5 从核 kernel 级监测工具使用方法 sw5cc -hybrid 编译时链接 -lswperf, 并添加编译选项 : -Wl,--wrap= real_athread_spawn,--wrap=athread_join 例如 : 第 3 页

14 2.6 main 函数监测工具使用方法 sw5cc -hybrid 编译时链接 -lswperf, 并添加编译选项 : -Wl,--wrap=main 例如 : 2.7 性能事件计数统计方法性能工具接口分为初始化接口和统计接口, 分别记为 void penv_**_init() 和 void penv_**_count(unsigned long &ic), 其中 ** 代表具体计数事件,ic 保存当前计数值, 注意传输参数为地址!! 如果需要统计一个核心段或者一个核心函数当前计数事件的计第 4 页

15 数值, 在核心段或核心函数前后分别调用统计接口 void penv_**_count(unsigned long &ic0) 和 void penv_**_count(unsigned long &ic1), 分别得到 ic0 和 ic1, 然后用户打印出 (ic1 - ic0), 即可得到当前计数事件对应的计数值以从核周期统计为例, 接口具体设置及使用方法如下 : 第 5 页

16 3 主核性能工具接口 3.1 主核计时接口主核拍数统计工具 void penv_rpcc_count(unsigned long *cycle), 其中 cycle 是保存当前的拍数计数程序块或者函数的前后调用上述接口, 将前后的拍数计数相减即可获得的程序块或者函数的所用拍数主核秒数统计工具 void penv_sec_count(double *sec), 其中 sec 是保存当前的秒数计数程序块或者函数的前后调用上述接口, 将前后的秒数计数相减即可获得的程序块或者函数的所用秒数第 6 页

17 3.2 主核性能计数器 0 工具接口主核完成处理并退出的指令统计工具初始化接口 void penv_retire_inst_init() 统计接口 void penv_retire_inst_count(unsigned long &ic) 主核完成处理并退出的访存指令统计工具初始化接口 void penv_ret_inst_mem_init() 统计接口 void penv_ret_inst_mem_count(unsigned long &ic) 主核完成处理并退出的读访存指令统计工具初始化接口 void penv_ret_inst_read_init() 统计接口 void penv_ret_inst_read_count (unsigned long &ic) 第 7 页

18 3.2.4 主核执行站台执行的转移指令统计工具初始化接口 void penv_jump_inst_init() 统计接口 void penv_jump_inst_count (unsigned long &ic) 主核执行站台执行的条件转移指令统计工具初始化接口 void penv_jump_inst_con_init() 统计接口 void penv_jump_inst_con_count (unsigned long &ic) 主核执行站台执行的无条件转移指令统计工具初始化接口 void penv_jump_inst_nocon_init() 统计接口 void penv_jump_inst_nocon _count (unsigned long &ic) 第 8 页

19 3.2.7 主核执行站台执行的 CALL 和 JSR 指令统计工具初始化接口 void penv_call_and_jsr_init() 统计接口 void penv_call_and_jsr_count (unsigned long &ic) 主核执行站台执行的 RET 指令统计工具初始化接口 void penv_inst_ret_init() 统计接口 void penv_inst_ret_count (unsigned long &ic) 主核处理器周期统计工具初始化接口 void penv_cycle_init() 统计接口 void penv_cycle_count (unsigned long &ic) 第 9 页

20 主核 ITB 访问次数统计工具初始化接口 void penv_itb_access_init() 统计接口 void penv_itb_access_count (unsigned long &ic) 主核 DTB 访问次数统计工具初始化接口 void penv_dtb_access_init() 统计接口 void penv_dtb_access_count (unsigned long &ic) 主核指令 Cache 读访问次数统计工具初始化接口 void penv_icache_access_init() 统计接口 void penv_icache_access_count (unsigned long &ic) 第 10 页

21 主核数据 Cache 读访问次数统计工具初始化接口 void penv_dcache_access_init() 统计接口 void penv_dcache_access_count (unsigned long &ic) 主核二级 Cache 访问次数统计工具初始化接口 void penv_scache_access_init() 统计接口 void penv_scache_access_count (unsigned long &ic) 主核主存访问次数统计工具初始化接口 void penv_memory_access_init() 统计接口 void penv_memory_access_count (unsigned long &ic) 第 11 页

22 主核 Cache 一致性请求次数统计工具初始化接口 void penv_prob_request_init() 统计接口 void penv_prob_request_count (unsigned long &ic) 3.3 主核性能计数器 1 工具接口主核指令流水线空周期统计工具初始化接口 void penv_empty_cycle_init() 统计接口 void penv_empty_cycle_count(unsigned long &ic) 主核发射站台因装入队列满引起指令发射停顿周期统计工具初始化接口 void penv_halt_cycle_lq_init() 第 12 页

23 统计接口 void penv_halt_cycle_lq_count(unsigned long &ic) 主核发射站台因存储队列满引起指令发射停顿周期统计工具初始化接口 void penv_halt_cycle_sq_init() 统计接口 void penv_halt_cycle_sq_count(unsigned long &ic) 主核发射站台空的周期统计工具初始化接口 void penv_unsend_cycle_init() 统计接口 void penv_unsend_cycle_count(unsigned long &ic) 第 13 页

24 3.3.5 主核 ROB 头部为访存类指令且无法退出的周期统计工具初始化接口 void penv_cannot_recycle_init() 统计接口 void penv_cannot_recycle_count(unsigned long &ic) 主核执行站台判断出所有转移指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_failed_jump_ins_init() 统计接口 void penv_failed_jump_ins_count(unsigned long &ic) 主核执行站台判断出条件转移指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_fail_inst_con_init() 第 14 页

25 统计接口 void penv_fail_inst_con_count(unsigned long &ic) 主核执行站台判断出无条件转移指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_fail_inst_uncon_init() 统计接口 void penv_fail_inst_uncon_count(unsigned long &ic) 主核执行站台判断出 CALL JMP 指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_fail_inst_cj _init() 统计接口 void penv_fail_inst_cj_count(unsigned long &ic) 第 15 页

26 主核执行站台判断出 RET 指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_fail_inst_ret _init() 统计接口 void penv_fail_inst_ret_count(unsigned long &ic) 主核二级 Cache 脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_scache_miss_init() 统计接口 void penv_scache_miss_count(unsigned long &ic) 主核 Cache 一致性请求命中二级 Cache 次数统计工具初始化接口 void penv_scache _init() 第 16 页

27 统计接口 void penv_scache _count(unsigned long &ic) 主核指令 Cache 读访问脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_icache_miss_init() 统计接口 void penv_icache_miss_count(unsigned long &ic) 主核 ITB 脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_itb_miss_init() 统计接口 void penv_itb_miss_count(unsigned long &ic) 主核 L1DTB 脱靶,L2DTB 命中次数统计工具初始化接口 void penv_l1dtb_miss_l2dtb_access_init() 第 17 页

28 统计接口 void penv_l1dtb_miss_l2dtb_access_count(unsigned long &ic) 主核同站台旁路冲突次数统计工具初始化接口 void penv_side_conflict_init() 统计接口 void penv_side_conflict_count(unsigned long &ic) 主核 MAF 满冲突次数统计工具初始化接口 void penv_maf_init() 统计接口 void penv_maf_count(unsigned long &ic) 主核同站台索引冲突次数统计工具初始化接口 void penv_index_conflict_init() 第 18 页

29 统计接口 void penv_index_conflict_count(unsigned long &ic) 主核写寄存器端口冲突次数统计工具初始化接口 void penv_write_conflict_init() 统计接口 void penv_write_conflict_count(unsigned long &ic) 主核 DTB SingleMiss 次数统计工具初始化接口 void penv_dtb_smiss_init() 统计接口 void penv_dtb_smiss_count(unsigned long &ic) 主核 DTB Double Miss 次数统计工具初始化接口 void penv_dtb_dmiss_init() 第 19 页

30 统计接口 void penv_dtb_dmiss_count(unsigned long &ic) 主核 DCache Miss 次数统计工具初始化接口 void penv_dcache_miss_init() 统计接口 void penv_dcache_miss_count(unsigned long &ic) 主核预取发生 DCacheMiss 的次数统计工具初始化接口 void penv_get_dcache_miss_init() 统计接口 void penv_get_dcache_miss_count(unsigned long &ic) 4 从核性能工具接口需要注意的是, 由于操作系统为了标准统一化, 规定从核的计数器只能主核进行设置和写初始化, 因此, 从核性能工具初始化接口必须在主核程序中调用第 20 页

31 4.1 从核性能计数器 0 工具接口从核周期统计工具初始化接口 void penv_slave0_cycle_init() 统计接口 void penv_slave0_cycle_count(long &ic) 从核执行站台执行的条件转移指令统计工具初始化接口 void penv_slave0_jump_inst_con_init() 统计接口 void penv_slave0_jump_inst_con_count(long &ic) 从核执行站台执行的转移指令统计工具初始化接口 void penv_slave0_jump_inst_init() 统计接口 void penv_slave0_jump_inst_count(long &ic) 第 21 页

32 4.1.4 从核执行指令统计工具初始化接口 void penv_slave0_inst_init() 统计接口 void penv_slave0_inst_count(long &ic) 从核流水线 0 发射指令统计工具初始化接口 void penv_slave0_pipe0_inst_init() 统计接口 void penv_slave0_pipe0_inst_count(long &ic) 从核因 LD/ST 缓冲满而导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_salve0_halt_cycle_ls_init() 统计接口 void penv_salve0_halt_cycle_ls_count(long &ic) 第 22 页

33 4.1.7 从核因 GLQ 队列满而导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave0_halt_cycle_glq_init() 统计接口 void penv_slave0_halt_cycle_glq_count(long &ic) 从核因 GSQ 队列满而导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave0_halt_cycle_gsq_init() 统计接口 void penv_slave0_halt_cycle_gsq_count(long &ic) 从核执行站台发起的 LDM 读访问次数统计工具初始化接口 void penv_slave0_ldm_r_count_init() 第 23 页

34 统计接口 void penv_slave0_ldm_r_count(long &ic) 从核执行站台发起的 LDM 写访问次数统计工具初始化接口 void penv_slave0_ldm_w_count_init() 统计接口 void penv_slave0_ldm_w_count(long &ic) 从核 IBOX 对 L1 ICACHE 的访问次数统计工具初始化接口 void penv_slave0_l1icache_access_init() 统计接口 void penv_slave0_l1icache_access_count(long &ic) 从核 MBOX 访问 LDM 的请求被阻塞的周期统计工具初始化接口 void penv_slave0_halt_cycle_ldm_init() 第 24 页

35 统计接口 void penv_slave0_halt_cycle_ldm_count(long &ic) 从核执行站台判断出 JMP 指令预测失败的次数统计工具初始化接口 void penv_slave0_jmp_init() 统计接口 void penv_slave0_jmp_count(long &ic) 从核浮点加减乘乘加类指令等效操作统计工具初始化接口 void penv_slave0_float_ops_init() 统计接口 void penv_slave0_float_ops_count (long &ic) 第 25 页

36 4.2 从核性能计数器 1 工具接口从核周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_cycle_init() 统计接口 void penv_slave1_cycle_count(long &ic) 从核执行站台判断出条件转移指令失败的次数统计工具初始化接口 void penv_slave1_failed_jump_inst_init() 统计接口 void penv_slave1_failed_jump_inst_count(long &ic) 从核执行站台执行的条件转移指令统计工具初始化接口 void penv_slave1_jump_inst_con_init() 第 26 页

37 统计接口 void penv_slave1_jump_inst_con_count(long &ic) 从核执行站台执行的无条件转移指令统计工具初始化接口 void penv_slave1_jump_inst_nocon_init() 统计接口 void penv_slave1_jump_inst_nocon_count(long &ic) 从核执行站台执行的 JMP 指令统计工具初始化接口 void penv_slave1_jmp_inst_init() 统计接口 void penv_slave1_jmp_inst_count(long &ic) 从核流水线 1 发射指令统计工具初始化接口 void penv_slave1_pipe1_inst_init() 第 27 页

38 统计接口 void penv_slave1_pipe1_inst_count(long &ic) 从核同步指令导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_syn_init() 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_syn_count(long &ic) 从核因 PUT 缓冲满导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_put_init() 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_put_count(long &ic) 从核因 GETR 缓冲空导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_getr_init() 第 28 页

39 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_getr_count(long &ic) 从核因 GETC 缓冲空导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_getc_init() 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_getc_count(long &ic) 从核发射站不能发射两条指令的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_cycle_two_inst_init() 统计接口 void penv_slave1_cycle_two_inst_count(long &ic) 从核数据相关导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_rela_init() 第 29 页

40 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_rela_count(long &ic) 从核因同步指令和条件转移指令导致流水线停顿的周期统计工具初始化接口 void penv_slave1_halt_cycle_syn_jmp_init() 统计接口 void penv_slave1_halt_cycle_syn_jmp_count(long &ic) 从核 L1 ICACHE 脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_slave1_l1icache_miss_init() 统计接口 void penv_slave1_l1icache_miss_count(long &ic) 从核执行站台发起的 LDM 访问次数统计工具初始化接口 void penv_slave1_ldm_access_init() 第 30 页

41 统计接口 void penv_slave1_ldm_access_count(long &ic) 从核浮点除法平方根类指令等效操作统计工具初始化接口 void penv_slave1_float_division_init() 统计接口 void penv_slave1_float_division_count(long &ic) 4.3 从核性能计数器 2 工具接口从核进行的阵列控制网络请求总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_total_access_init() 统计接口 void penv_slave2_total_access_count(long &ic) 从核 gld 请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_gld_init() 第 31 页

42 统计接口 void penv_slave2_gld_count(long &ic) 从核 gst 请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_gst_init() 统计接口 void penv_slave2_gst_count(long &ic) 从核 gupdate 请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_gupdate_init() 统计接口 void penv_slave2_gupdate_count(long &ic) 从核 L1 ICache 自主脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_slave2_l1icache_miss_free_init() 第 32 页

43 统计接口 void penv_slave2_l1icache_miss_free_count(long &ic) 从核行同步请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_row_access_init() 统计接口 void penv_slave2_row_access_count(long &ic) 从核列同步请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_column_access_init() 统计接口 void penv_slave2_column_access_count(long &ic) 从核用户中断请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_interrupt_access_init() 第 33 页

44 统计接口 void penv_slave2_interrupt_access_count(long &ic) 从核 gf&a 请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_gfa_init() 统计接口 void penv_slave2_gfa_count(long &ic) 从核发起 DMA 请求统计工具初始化接口 void penv_slave2_dma_init() 统计接口 void penv_slave2_dma_count(long &ic) 从核流水线脱靶等待的周期统计工具初始化接口 void penv_slave2_cycle_wait_init() 第 34 页

45 统计接口 void penv_slave2_cycle_wait_count(long &ic) 从核寄存器通信 PUT 请求包总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_put _init() 统计接口 void penv_slave2_put _count(long &ic) 从核行向寄存器通信 PUT 请求包数统计工具初始化接口 void penv_slave2_row_put_init() 统计接口 void penv_slave2_row_put_count(long &ic) 从核列向寄存器通信 PUT 请求包数统计工具初始化接口 void penv_slave2_column_put_init() 第 35 页

46 统计接口 void penv_slave2_column_put_count(long &ic) 从核外部对 LDM 读总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_read_ldm_init() 统计接口 void penv_slave2_read_ldm_count(long &ic) 从核外部对 LDM 写总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_write_ldm_init() 统计接口 void penv_slave2_write_ldm_count(long &ic) 从核回答字自增 1 总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_add1_init() 第 36 页

47 统计接口 void penv_slave2_add1_count(long &ic) 从核指令装填总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_fill_init() 统计接口 void penv_slave2_fill_count(long &ic) 从核指令自主脱靶装填总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_miss_fill_init() 统计接口 void penv_slave2_miss_fill_count(long &ic) 从核主存读响应总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_read_respond_init() 第 37 页

48 统计接口 void penv_slave2_read_respond_count(long &ic) 从核主存写响应总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_write_respond_init() 统计接口 void penv_slave2_write_respond_count(long &ic) 从核外部 IO 读总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_io_read_init() 统计接口 void penv_slave2_io_read_count(long &ic) 从核外部 IO 写总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_io_write_init() 第 38 页

49 统计接口 void penv_slave2_io_write_count(long &ic) 从核寄存器通信 LD 并发送请求包总数统计工具初始化接口 void penv_slave2_ld_send_init() 统计接口 void penv_slave2_ld_send_count(long &ic) 从核行向寄存器通信 LD 并发送请求包数统计工具初始化接口 void penv_slave2_row_ld_send_init() 统计接口 void penv_slave2_row_ld_send_count(long &ic) 第 39 页

50 从核列向寄存器通信 LD 并发送请求包数统计工具初始化接口 void penv_slave2_column_ld_send_init() 统计接口 void penv_slave2_column_ld_send_count(long &ic) 5 阵列性能工具接口需要注意的是, 由于操作系统为了标准统一化, 规定阵列的计数器只能主核进行设置写初始化和统计计数因此, 阵列性能工具初始化接口和统计接口都只能在主核程序中调用 5.1 阵列性能计数器 0 工具接口阵列周期统计工具初始化接口 void penv_cg0_cycle_init() 第 40 页

51 统计接口 void penv_cg0_cycle_count(long *num) 阵列 DMA_GET 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_dma_get_count_init() 统计接口 void penv_cg0_dma_get_count (long *num) 阵列 DMA_PUT 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_dma_put_count_init() 统计接口 void penv_cg0_dma_put_count (long *num) 阵列 gld 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_gld_count_init() 第 41 页

52 统计接口 void penv_cg0_gld_count (long *num) 阵列 gst 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_gst_count_init() 统计接口 void penv_cg0_gst_count (long *num) 阵列 gf&a 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_gfa_count_init() 统计接口 void penv_cg0_gfa_count (long *num) 阵列 gupdate 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg0_gupdate_count_init() 第 42 页

53 统计接口 void penv_cg0_gupdate_count (long *num) 阵列自主取指总次数统计工具初始化接口 void penv_cg0_load_inst_count_init() 统计接口 void penv_cg0_load_inst_count (long *num) 5.2 阵列性能计数器 1 工具接口阵列周期统计工具初始化接口 void penv_cg1_cycle_init() 统计接口 void penv_cg1_cycle_count(long *num) 阵列 DMA 命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg1_dma_count_init() 第 43 页

54 统计接口 void penv_cg1_dma_count (long *num) 阵列主存访问命令总数统计工具初始化接口 void penv_cg1_mem_access_count_init() 统计接口 void penv_cg1_mem_access_count (long *num) 阵列指令装填总请求次数统计工具初始化接口 void penv_cg1_load_inst_req_init() 统计接口 void penv_cg1_load_inst_req_count (long *num) 6 L2 指令 Cache 性能工具接口需要注意的是, 指令 Cache 性能工具初始化接口和统计接口都只能在主核程序中调用第 44 页

55 6.1 L2 指令 Cache 性能计数器 0 工具接口自主取指合并后访问总数统计工具初始化接口 void penv_l2icache0_access_load_init() 统计接口 void penv_l2icache0_access_load_count(long *num) L2 ICache 访问总数统计工具初始化接口 void penv_l2icache0_access_count_init() 统计接口 void penv_l2icache0_access_count(long *num) 6.2 L2 指令 Cache 性能计数器 1 工具接口自主取指总数统计工具初始化接口 void penv_self_load_count_init() 第 45 页

56 统计接口 void penv_self_load_count (long *num) 自主取指导致的 L2 ICache 脱靶次数统计工具初始化接口 void penv_l2icache1_miss_self_init() 统计接口 void penv_l2icache1_miss_self_count (long *num) L2 ICache 脱靶总数统计工具初始化接口 void penv_l2icache1_miss_count_init() 统计接口 void penv_l2icache1_miss_count (long *num) 7 通信带宽性能工具接口 7.1 发送和接收双向通信带宽性能工具接口 void penv_commuicate_rs_data_count(long *byte,double *ts) 其第 46 页

57 中 byte 是保存当前接收和发送的通信字节计数,ts 保存当前的通信时间秒数计数如果需要统计一个程序段或者函数的通信带宽性能, 在程序段或函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/((ts1-ts0)), 即可得到通信带宽性能 7.2 接收单向通信带宽性能工具接口 void penv_commuicate_recv_data_count(long *byte,double *ts) 其中 byte 是保存当前接收和发送的通信字节计数,ts 保存当前的通信时间秒数计数如果需要统计一个程序段或者函数的通信带宽性能, 在程序段或函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/((ts1-ts0)), 即可得到通信带宽性能 7.3 发送单向通信带宽性能工具接口 void penv_commuicate_send_data_count(long *byte,double *ts) 其中 byte 是保存当前接收和发送的通信字节计数,ts 保存当前的通信时间秒数计数第 47 页

58 如果需要统计一个程序段或者函数的通信带宽性能, 在程序段或函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/((ts1-ts0)), 即可得到通信带宽性能 8 文件 IO 带宽性能工具接口 8.1 读写文件 IO 带宽性能工具接口 void penv_io_rw_byte_count(long *byte,double *ts) 其中 byte 是保存当前的读写文件的字节计数,ts 保存当前的 IO 操作时间秒数计数如果需要统计一个程序段或者函数的 IO 带宽性能, 在程序段或函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/(ts1-ts0), 即可得到 IO 带宽性能 8.2 读文件 IO 带宽性能工具接口 void penv_io_read_byte_count(long *byte,double *ts) 其中 byte 是保存当前的读文件的字节计数,ts 保存当前的 IO 操作时间秒数计数如果需要统计一个程序段或者函数的 IO 带宽性能, 在程序段或第 48 页

59 函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/(ts1-ts0), 即可得到 IO 带宽性能 8.3 写文件 IO 带宽性能工具接口 void penv_io_write_byte_count(long *byte,double *ts) 其中 byte 是保存当前的写文件的字节计数,ts 保存当前的 IO 操作时间秒数计数如果需要统计一个程序段或者函数的 IO 带宽性能, 在程序段或函数前后调用该接口, 分别得到 (byte0,ts0) 和 (byte1,ts1), 然后用户自己打印出 ((double)(byte1-byte0))/(ts1-ts0), 即可得到 IO 带宽性能 9 附录 9.1 文档修改记录日期发布人版本内容审核人钱炜刘勇 V1.0 建立申威众核处理器常用性能工具刘勇接口文档, 包含 101 个性能统计接口钱炜刘勇 V1.1 修订和精简接口说明刘勇钱炜 V1.2 调整函数返回类型刘勇刘勇 V2.0 增加计时接口增加部分主核性能事件的 Tic-Toc 模式接口, 增加通信带刘勇第 49 页

60 宽性能接口, 文件 IO 带宽性能接口宋佳伟钱炜 V2.1 增加单个性能事件的计数接口刘勇宋佳伟钱炜 V2.2 增加所有非从核接口的 Tic-Toc 模刘勇式接口宋佳伟刘勇 V3.0 增加对 C++ Fortran 程序的支持刘勇宋佳伟刘勇 V3.1 修订一些接口的定义和说明刘勇宋佳伟刘勇 V3.2 增加 kernel 的 wrap 功能库, 修订与刘勇库接口不一致的接口定义与声明宋佳伟刘勇 V3.3 根据用户常用需求裁减, 形成简易版刘勇本宋佳伟刘勇 V3.4 增加从核库使用说明刘勇宋佳伟刘勇 V3.5 增加 main 函数的 wrap 功能使用说明刘勇宋佳伟刘勇 V3.6 简化接口说明, 增加事件计数统计方法及使用示例刘勇第 50 页

509 (ii) (iii) (iv) (v) 200, , , , C 57

509 (ii) (iii) (iv) (v) 200, , , , C 57 59 (ii) (iii) (iv) (v) 500,000 500,000 59I 18 (ii) (iii) (iv) 200,000 56 509 (ii) (iii) (iv) (v) 200,000 200,000 200,000 500,000 57 43C 57 (ii) 60 90 14 5 50,000 43F 43C (ii) 282 24 40(1B) 24 40(1) 58