Performance 暂停应用程序的所有内存访问

我想分析在应用程序中使用较慢内存的影响，并需要一种为所有内存访问增加延迟的方法。到目前为止，我一直在调查英特尔PIN码和其他软件，但对于我所需要的东西来说，这些软件似乎有些过头了。有什么工具可以这样做吗

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在每次加载/存储之前在应用程序的二进制代码中添加NOP操作是否可行？

您最好在x86模拟器（如或）下运行应用程序。使用这些模拟器，您可以平稳地改变建模的内存延迟或system1的任何其他参数，并查看应用程序性能如何变化。这是学术界常用的方法（通常会对通用机器进行建模，而不是对x86进行建模，这使您可以访问更多的模拟器实现）

使用模拟器的主要缺点是，即使是好的模拟器也不是完全精确的，精确程度取决于所讨论的代码。在回答“性能如何随延迟而变化”这一问题时，与实际性能的某些差异并不是特别有问题，但如果模拟器不能很好地模拟内存访问路径，那么可能会得出一个与实际情况相去甚远的答案

如果您真的不能使用模拟，您可以使用任何二进制重写工具（如PIN）来检测内存访问位置

nop

将是一个错误的选择，因为它执行得非常快，因为您无法在内存加载结果和nop指令之间添加依赖项。后一个问题意味着它只在每个负载的位置添加额外的“工作”，但工作独立于负载本身，因此不会模拟增加的内存延迟

更好的方法是使用长延迟操作跟踪每个负载，该操作使用负载的结果作为输入和输出（但不修改它）。如果

reg

收到加载结果，可能会出现类似

imul reg，reg，1

的情况（但这只会增加3个周期，因此如果要增加大量延迟，您可能会寻找更长的延迟指令）

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1至少在模拟器模拟的一组事物中。

我认为您可以降低BIOS中的内存时钟并关闭缓存。你在为什么平台编程？x86_64，普通计算机，哪种CPU型号？哪个芯片组？可能没有通用的方法来做您想要的事情，但是单个CPU和芯片组可能有方法。您可能还想查看cachegrind，一种模拟缓存行为的工具。我们有Intel 2630v4、AMD Opteron 6272和Intel Xeon E5-2620 CPU。

推送reg

/

弹出reg

（使用红色区域的代码不安全）或者将存储/重新加载到每个线程的静态位置会有更多的延迟，但随后会为存储加载/存储端口引入额外的UOP，并在存储缓冲区中引入更多的活动。这取决于你们想学什么，可能没问题。有一些关于负载延迟的性能模型的建议，可以只使用现代Intel和AMD处理器中可用的硬件性能计数器来实现。它们可以并且已经被用于在软件中模拟较慢的负载延迟。与模拟器相比，这些技术基本上没有性能开销（因为它们根本不进行任何模拟）。相对于真实硬件，它们也更精确，并且可以在真实硬件上测量仿真误差。问题是还没有人提出这样的模型。。。。。。对于商店延迟（有几个建议，但它们实际上不起作用）。因此，当前如果需要模拟较慢的存储延迟，唯一的方法是使用您建议的模拟器。通常，实际程序受加载延迟的影响要比存储延迟大得多。但也有一些现有的和新兴的项目，商店延迟确实会产生重大影响。不过我不同意你的第二个建议，因为我认为错误太大了。@HadiBrais-我或多或少完全忽略了存储延迟，因为这里甚至不清楚你想要什么。是否要在存储出现在存储缓冲区中之前添加时间？这看起来很奇怪，但用仪器是可行的。当存储即将准备离开缓存线时，是否要为缓存线的RFO请求添加时间？这看起来更像是你想要的，但我看不到任何实现它的方法，没有硬件支持。当然，伙计。我（目前）最喜欢的英特尔机型是AMD，请查看。模拟写延迟的失败尝试的一个例子是（虽然我不尊重作者，但我感谢他们的努力）。