Linux 如何在进程中配置和采样英特尔性能计数器

简言之，我试图在userland基准过程中实现以下目标（伪代码，假设x86_64和UNIX系统）：

results[]=。。。
对于（迭代=0；迭代

FWIW，我正在考虑使用的性能计数器是

CPU\u CLK\u UNHALTED.THREAD\u ALL

，用于读取与时钟频率变化无关的内核周期数（在一个示例中，我一直计划使用TSC寄存器进行此操作，但唉，这根本不是此寄存器测量的）

我最初的意图是使用内联汇编程序首先使用

WRMSR

配置计数器，然后使用

RDPMC

在

sample_pctr（）中读取计数器

我遇到了第一个障碍，因为编写MSR需要内核特权。看起来您实际上可以从用户空间读取计数器（如果配置正确），但是配置计数器（使用MSR）的操作需要由内核执行

有没有人知道一种轻量级的方法，可以让内核从用户空间配置a性能计数器，这样我就可以在基准测试工具中使用
RDPMC

我研究/思考过的东西：


Linux的性能工具。似乎准备在整个流程生命周期内进行采样，而不是在流程中作为特定点（每次迭代前后）进行采样
直接使用性能系统调用（即
perf\u event\u open
）。看起来计数器值仅会定期更新（使用采样率）或在计数器超过阈值后更新。我需要的计数器值正好在我问的时候。这就是为什么
RDPMC
看起来如此吸引人的原因。我认为频繁采样本身会使性能计数器读数出现偏差
基于perf构建，因此可能继承了上述问题
编写内核模块——工作量太大，容易出错

理想情况下，我想要一个在OpenBSD和Linux上工作的解决方案，但不知何故，我认为这是一个很高的要求。也许现在只针对Linux

非常感谢您的帮助。谢谢

编辑：我刚刚找到了，这可能就足够了。如果有更好的答案出现，我会把这个问题留待考虑。
看来最好的方法——至少对于Linux来说——是使用

您只需打开一个设备节点，查找所需的MSR地址，然后读取或写入8个字节

OpenBSD更难，因为（在撰写本文时）MSR没有用户空间代理。因此，您需要手工编写内核模块或实现sysctl。
您可以从用户空间对计数器进行编程，但您可能希望将线程固定到内核，因为PMC不会在上下文开关上保存/还原。请参阅已编写的Linux内核模块，该模块为您提供PMC访问权限，以及有关使用它们的一些讨论。谢谢！您能评论一下perf的采样模型会带来多少开销吗？我所读的任何读物中都会包括这些性能例程吗？不知道；我只是使用
perf
，将我想要微基准的循环放入它自己的独立程序中，并使用
perf stat
。而不是
lseek
/
write
，只需使用
pwrite
以指定的偏移量写入，如中所述
results[] = ...
for (iteration = 0; iteration < num_iterations; iteration++) {
    pctr_start = sample_pctr();
    the_benchmark();
    pctr_stop = sample_pctr();
    results[iteration] = pctr_stop - pctr_start;
}