суботу, 12 серпня 2017 р.

Огляд (CPU) performance counters API

Схема процесора M68000. Взято тут.
Сучасні процесори надають доступ до різноманітної інформації, пов'язаної із їх роботою -- кількість кеш-промахів та кеш-попадань, кількість виконаних переходів та кількість не вгаданих branch-предиктором переходів, кількість виконаних команд різних видів і т.д. і т.п.

Звичайно, до цієї інформації можна доступатися безпосередньо -- якщо ОС надає відповідні права працювати із моделе-специфічними регістрами процесора (MSR) або є можливість завантажити відповідний драйвер. Однак, це складно -- набір регістрів прив'язаний не тільки до архітектури процесора (x86 чи ARM), але й виробника (Intel vs AMD) і конкретної моделі процесора. Код виходить дуже непортабельним, або дуже громіздким. Зате все під контролем. Детальніше про такий підхід -- див., наприклад, сайт славнозвісного Агнера Фога: "Test programs for measuring clock cycles and performance monitoring". 

Однак, розвинені ОС надають і звичайним програмам доступ до цих інструментів. Про відповідні API MS Windows трішки говорилося в попередньому пості. Для повноти коротко (дуже коротко!) розглянемо спеціалізоване API для POSIX систем -- PAPI та кросплатформову бібліотеку від Intel Processor Counter Monitor (PCM).
Як бачимо, повної кросплатформовості немає -- або тільки POSIX (з обмовками), або тільки процесори Intel, при тому -- достатньо сучасні (конкретніше -- див. далі).