最終レベルキャッシュのキャッシュリクエスト数を監視したい。ここのチュートリアルに基づいて、その情報を取得する Linux モジュールを作成しました。
コンパイルして実行できますが、出力結果は常に 0 です。つまり、 を使用するrdmsrと、常に edx=0、eax=0 になります。チュートリアルのデモ コードを試してみましたが、出力はまだ 0 です。
私はこの問題に丸一週間立ち往生しています。プログラムで犯した間違いを指摘してくれる人はいますか?
同じことをしている既存のプログラムがいくつかあることは知っていましたが、Xen ハイパーバイザーでキャッシュ要求を監視したいので、自分でコードを記述する方法を知る必要があります。ツールを Xen のハイパーバイザーに組み込まない限り、これらのツールを Xen で使用することはできません。
/*
* Record the cache miss rate of Intel Sandybridge cpu
* To confirm the event is correctly set!
*/
#include <linux/module.h> /* Needed by all modules */
#include <linux/kernel.h> /* Needed for KERN_INFO */
/*4 Performance Counters Selector for %ecx in insn wrmsr*/
#define PERFEVTSEL0 0x186
#define PERFEVTSEL1 0x187
#define PERFEVTSEL2 0x188
#define PERFEVTSEL3 0x189
/*4 MSR Performance Counter for the above selector*/
#define PMC0 0xc1
#define PMC1 0xc2
#define PMC2 0xc2
#define PMC3 0xc3
/*Intel Software Developer Manual Page 2549*/ /*L1I L1D cache events has not been confirmed!*/
/*L1 Instruction Cache Performance Tuning Events*/
#define L1I_ALLHIT_EVENT 0x80
#define L1I_ALLHIT_MASK 0x01
#define L1I_ALLMISS_EVENT 0x80 /*confirmed*/
#define L1I_ALLMISS_MASK 0x02 /*confirmed*/
/*L1 Data Cache Performance Tuning Events*/
/*Intel does not have the ALLREQ Miss mask; have to add LD_miss and ST_miss*/
#define L1D_ALLREQ_EVENT 0x43
#define L1D_ALLREQ_MASK 0x01
#define L1D_LDMISS_EVENT 0x40
#define L1D_LDMISS_MASK 0x01
#define L1D_STMISS_EVENT 0x28
#define L1D_STMISS_MASK 0x01
/*L2 private cache for each core*/ /*confirmed*/
#define L2_ALLREQ_EVENT 0x24
#define L2_ALLREQ_MASK L2_ALLCODEREQ_MASK /*0xFF*/
#define L2_ALLMISS_EVENT 0x24
#define L2_ALLMISS_MASK L2_ALLCODEMISS_MASK /*0xAA*/
#define L2_ALLCODEREQ_MASK 0x30
#define L2_ALLCODEMISS_MASK 0x20
/*L3 shared cache*/ /*confirmed*/
/*Use the last level cache event and mask*/
#define L3_ALLREQ_EVENT 0x2E
#define L3_ALLREQ_MASK 0x4F
#define L3_ALLMISS_EVENT 0x2E
#define L3_ALLMISS_MASK 0x41
#define USR_BIT (0x01UL << 16)
#define OS_BIT (0x01UL << 17)
#define SET_MSR_USR_BIT(eax) eax |= USR_BIT
#define CLEAR_MSR_USR_BIT(exa) eax &= (~USR_BIT)
#define SET_MSR_OS_BIT(eax) eax |= OS_BIT
#define CLEAR_MSR_OS_BIT(eax) eax &= (~OS_BIT)
#define SET_EVENT_MASK(eax, event, umask) eax |= (event | (umask << 8))
/*MSR EN flag: when set start the counter!*/
//#define MSR_ENFLAG (0x1<<22)
#define MSR_ENFLAG (0x1<<22)
/* 32bit insn v3*/
static inline void rtxen_write_msr(uint32_t eax, uint32_t ecx)
{
/*clear counter first*/
__asm__ __volatile__ ("movl %0, %%ecx\n\t"
"xorl %%edx, %%edx\n\t"
"xorl %%eax, %%eax\n\t"
"wrmsr\n\t"
: /* no outputs */
: "m" (ecx)
: "eax", "ecx", "edx" /* all clobbered */);
eax |= MSR_ENFLAG;
__asm__("movl %0, %%ecx\n\t" /* ecx contains the number of the MSR to set */
"xorl %%edx, %%edx\n\t"/* edx contains the high bits to set the MSR to */
"movl %1, %%eax\n\t" /* eax contains the log bits to set the MSR to */
"wrmsr\n\t"
: /* no outputs */
: "m" (ecx), "m" (eax)
: "eax", "ecx", "edx" /* clobbered */);
}
static inline void rtxen_read_msr(uint32_t* ecx, uint32_t *eax, uint32_t* edx)
{ __asm__ __volatile__(\
"rdmsr"\
:"=d" (*edx), "=a" (*eax)\
:"c"(*ecx)
);
}
static inline void delay(void )
{
char tmp[1000];
int i;
for( i = 0; i < 1000; i++ )
{
tmp[i] = i * 2;
}
}
enum cache_level
{
UOPS,
L1I,
L1D,
L2,
L3
};
int init_module(void)
{
enum cache_level op;
uint32_t eax, edx, ecx;
uint64_t l3_all;
op = UOPS;
switch(op)
{
case UOPS:
eax = 0x0001010E;
eax |= MSR_ENFLAG;
ecx = 0x187;
printk(KERN_INFO "UOPS Demo: write_msr: eax=%#010x, ecx=%#010x\n", eax, ecx);
rtxen_write_msr(eax, ecx);
ecx = 0xc2;
eax = 1;
edx = 2;
rtxen_read_msr(&ecx, &eax, &edx);
printk(KERN_INFO "UOPS Demo: read_msr: edx=%#010x, eax=%#010x\n", edx, eax);
break;
case L3:
eax = 0;
SET_MSR_USR_BIT(eax);
SET_MSR_OS_BIT(eax);
SET_EVENT_MASK(eax, L3_ALLREQ_EVENT, L3_ALLREQ_MASK);
eax |= MSR_ENFLAG;
ecx = PERFEVTSEL2;
printk(KERN_INFO "before wrmsr: eax=%#010x, ecx=%#010x\n", eax, ecx);
rtxen_write_msr(eax, ecx);
printk(KERN_INFO "after wrmsr: eax=%#010x, ecx=%#010x\n", eax, ecx);
printk(KERN_INFO "L3 all request set MSR PMC2\n");
printk(KERN_INFO "delay by access an array\n");
delay();
ecx = PMC2;
eax = 1;
edx = 2;
printk(KERN_INFO "rdmsr: ecx=%#010x\n", ecx);
rtxen_read_msr(&ecx, &eax, &edx); /*need to pass into address!*/
l3_all = ( ((uint64_t) edx << 32) | eax );
printk(KERN_INFO "rdmsr: L3 all request is %llu (%#010lx)\n", l3_all, (unsigned long)l3_all);
break;
default:
printk(KERN_INFO "operation not implemented yet\n");
}
/*
* A non 0 return means init_module failed; module can't be loaded.
*/
return 0;
}
void cleanup_module(void)
{
printk(KERN_INFO "Goodbye world 1.\n");
}
私が持っている結果は次のとおりです。
[ 1780.946584] UOPS Demo: write_msr: eax=0x0001010e, ecx=0x00000187
[ 1780.946590] UOPS Demo: read_msr: edx=0x00000000, eax=0x00000000
[ 1818.595055] Goodbye world 1.
[ 1821.153947] UOPS Demo: write_msr: eax=0x0041010e, ecx=0x00000187
[ 1821.153950] UOPS Demo: read_msr: edx=0x00000000, eax=0x00000000