用linux perf命令来分析程序的cpu cache miss现象

     先来看一段简单的程序：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv)
{
	int a[1000][1000];
	if(1 == argc)
	{
		for(int i = 0; i < 1000; ++i)
		{
				for(int j = 0; j < 1000; ++j)
				{
						a[i][j] = 0;
				}
		}
	}
	else
	{
		for(int i = 0; i < 1000; ++i)
		{
				for(int j = 0; j < 1000; ++j)
				{
						a[j][i] = 0;
				}
		}
	}

	return 0;
}

       上面有两个小程序片段， 哪段效率高？ 显然， 第一段效率高， 为什么呢？ 因为在C/C++中，数组是按行存储的，程序的按行访问可以充分利用程序的局部性原理（空间局部性）， 用time命令来看看结果：

taoge$ time ./a.out 

real    0m0.006s
user    0m0.004s
sys     0m0.000s
taoge$ time ./a.out 

real    0m0.006s
user    0m0.004s
sys     0m0.000s
taoge$ time ./a.out 

real    0m0.006s
user    0m0.004s
sys     0m0.000s
taoge$ time ./a.out 1

real    0m0.009s
user    0m0.004s
sys     0m0.008s
taoge$ time ./a.out 1

real    0m0.010s
user    0m0.004s
sys     0m0.004s
taoge$ time ./a.out 1

real    0m0.010s
user    0m0.004s
sys     0m0.004s

        显然， 第二段程序的real time要大， 用perf分析下原因：

taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out

 Performance counter stats for './a.out':

           101,870 L1-dcache-load-misses                                       

       0.005415735 seconds time elapsed

taoge$ 
taoge$ 
taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out

 Performance counter stats for './a.out':

           100,231 L1-dcache-load-misses                                       

       0.005486385 seconds time elapsed

taoge$ 
taoge$ 
taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out

 Performance counter stats for './a.out':

           103,496 L1-dcache-load-misses                                       

       0.005329914 seconds time elapsed

taoge$ 
taoge$ 
taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out 1

 Performance counter stats for './a.out 1':

         1,122,333 L1-dcache-load-misses                                       

       0.012910445 seconds time elapsed

taoge$ 
taoge$ 
taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out 1

 Performance counter stats for './a.out 1':

         1,093,971 L1-dcache-load-misses                                       

       0.009197791 seconds time elapsed

taoge$ 
taoge$ 
taoge$ perf stat -e L1-dcache-load-misses ./a.out 1

 Performance counter stats for './a.out 1':

         1,099,561 L1-dcache-load-misses                                       

       0.009234823 seconds time elapsed

taoge$ 

       显而易见了，  cache miss太多了。

       理论联系实际地理解一下， 有好处。