C语言 编程获取该高速缓存行大小?

egmofgnx  于 2023-10-16  发布在  其他
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类似的问题:How to programmatically get the CPU cache page size in C++?

9bfwbjaz

9bfwbjaz1#

在Windows平台上:
https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20091208-01/?p=15733
GetLogicalProcessorInformation函数将给予系统使用的逻辑处理器的特征。您可以遍历函数返回的SYSTEM_LOGICAL_LOGICAL_INFORMATION,查找类型为缓存的条目。每个这样的条目都包含一个ProcessorMask,它告诉您该条目适用于哪个处理器,在CACHE_PROTECTOR中,它告诉您正在描述的缓存类型以及该缓存的该高速缓存行有多大。

dly7yett

dly7yett2#

ARMv 6及以上版本具有 * C0 * 或该高速缓存类型寄存器。但是,它仅在特权模式下可用。
例如,从Cortex™-A8 Technical Reference Manual
该高速缓存类型寄存器的用途是确定指令和数据缓存的最小行长度(以字节为单位),以使一系列地址无效。
该高速缓存类型寄存器为:

  • 一个只读寄存器
  • 只能在特权模式下访问。

该高速缓存类型寄存器的内容取决于具体的实现。图3-2显示了该高速缓存类型寄存器的位排列.
不要假设ARM处理器有缓存(显然,有些可以配置为没有缓存)。确定它的标准方法是通过 * C0 *。来自ARM ARM,第B6-6页:
从ARMv 6开始,系统控制协处理器缓存类型寄存器是定义L1缓存的强制方法,参见第B6-14页的缓存类型寄存器。这也是该体系结构早期变体的推荐方法。此外,第B6-12页的附加缓存级别的注意事项描述了支持2级缓存的体系结构指南。

k4ymrczo

k4ymrczo3#

您也可以尝试通过测量一些时间来以编程方式执行此操作。显然,它不会总是像cpuid之类的那样精确,但它更便携。ATLAS是在配置阶段完成的,你可能想看看:
http://math-atlas.sourceforge.net/

bvjveswy

bvjveswy4#

在Linux上(使用相当新的内核),您可以从/sys中获取以下信息:

/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/

此目录为每个级别的缓存都提供了一个索引。每个目录都包含以下文件:

coherency_line_size
level
number_of_sets
physical_line_partition
shared_cpu_list
shared_cpu_map
size
type
ways_of_associativity

这为您提供了更多关于该高速缓存的信息,包括缓存行大小(coherency_line_size)以及哪些CPU共享该缓存。这在使用共享数据进行多线程编程时非常有用(如果共享数据的线程也共享缓存,则会获得更好的结果)。

bmp9r5qi

bmp9r5qi5#

在Linux上,请查看sysconf(3)。

sysconf (_SC_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE)

您也可以使用getconf从命令行获取它:

$ getconf LEVEL1_DCACHE_LINESIZE
64
blpfk2vs

blpfk2vs6#

我一直在研究一些缓存行的东西,需要写一个跨平台的函数。我把它提交给了github的https://github.com/NickStrupat/CacheLineSize仓库,或者你可以使用下面的源代码。你想怎么处理都行。

#ifndef GET_CACHE_LINE_SIZE_H_INCLUDED
#define GET_CACHE_LINE_SIZE_H_INCLUDED

// Author: Nick Strupat
// Date: October 29, 2010
// Returns the cache line size (in bytes) of the processor, or 0 on failure

#include <stddef.h>
size_t cache_line_size();

#if defined(__APPLE__)

#include <sys/sysctl.h>
size_t cache_line_size() {
    size_t line_size = 0;
    size_t sizeof_line_size = sizeof(line_size);
    sysctlbyname("hw.cachelinesize", &line_size, &sizeof_line_size, 0, 0);
    return line_size;
}

#elif defined(_WIN32)

#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
size_t cache_line_size() {
    size_t line_size = 0;
    DWORD buffer_size = 0;
    DWORD i = 0;
    SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION * buffer = 0;

    GetLogicalProcessorInformation(0, &buffer_size);
    buffer = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION *)malloc(buffer_size);
    GetLogicalProcessorInformation(&buffer[0], &buffer_size);

    for (i = 0; i != buffer_size / sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION); ++i) {
        if (buffer[i].Relationship == RelationCache && buffer[i].Cache.Level == 1) {
            line_size = buffer[i].Cache.LineSize;
            break;
        }
    }

    free(buffer);
    return line_size;
}

#elif defined(linux)

#include <stdio.h>
size_t cache_line_size() {
    FILE * p = 0;
    p = fopen("/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size", "r");
    unsigned int i = 0;
    if (p) {
        fscanf(p, "%d", &i);
        fclose(p);
    }
    return i;
}

#else
#error Unrecognized platform
#endif

#endif
polkgigr

polkgigr7#

在x86上,您可以将CPUID指令与函数2一起使用,以确定该高速缓存和TLB的各种属性。解析函数2的输出有些复杂,因此请参阅Intel Processor Identification and the CPUID Instruction(PDF)的3.1.3节。
要从C/C++代码中获取此数据,您需要使用内联汇编、编译器内部函数或调用外部汇编函数来执行CPUID指令。

gwbalxhn

gwbalxhn8#

如果你使用的是SDL 2,你可以使用这个函数:

int SDL_GetCPUCacheLineSize(void);

它返回L1缓存行的大小(以字节为单位)。
在我的x86_64机器上,运行以下代码片段:

printf("CacheLineSize = %d",SDL_GetCPUCacheLineSize());

生产CacheLineSize = 64
我知道我来晚了,但只是为以后的访客补充信息。SDL文档目前说返回的数字以KB为单位,但实际上是以字节为单位。

ct2axkht

ct2axkht9#

从C++17开始可以使用std::hardware_destructive_interference_size
其定义为:
两个对象之间的最小偏移量,以避免错误共享。保证至少为(std::max_align_t)的1/4

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