X86 如何通过火箭湖性能访问RAPL？

我有一个Rocket Lake CPU（11900K），但是perf还不支持访问电源事件，我该怎么做

性能事件列表：

pastebin.com+tcsSdxUx

我的操作系统：Ubuntu 20.10内核5.12-RC6 性能版本：5.12-RC6

我可以使用Rapl read.c（链接：）读取Rapl值

但是rapl read.c不能用于分析正在运行的程序。我希望对运行程序进行评测，不仅是电源事件，还包括周期、分支等，Intel的SoCwatch不能做这么多事情

有没有办法将火箭湖动力事件支持添加到perf？我不知道原始电源事件计数器

更新#1：

uname-a

输出：

Linux u128 5.12.0-051200rc6-generic#202104042231 SMP Sun Apr 4 22:33:57 UTC 2021 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

更新#2：

rapl read-m

输出

RAPL read -- use -s for sysfs, -p for perf_event, -m for msr

找到RocketLake处理器类型 0（0）、1（0）、2（0）、3（0）、4（0）、5（0）、6（0）、7（0）

正在尝试使用/dev/msr接口收集结果

    Listing paramaters for package #0
            Power units = 0.125W
            CPU Energy units = 0.00006104J
            DRAM Energy units = 0.00006104J
            Time units = 0.00097656s

            Package thermal spec: 125.000W
            Package minimum power: 0.000W
            Package maximum power: 0.000W
            Package maximum time window: 0.000000s
            Package power limits are unlocked
            Package power limit #1: 4095.875W for 0.108398s (enabled, not_clamped)
            Package power limit #2: 4095.875W for 0.032227s (disabled, not_clamped)
    PowerPlane1 (on-core GPU if avail) 0 policy: 16


    Sleeping 1 second

    Package 0:
            Package energy: 62.846985J
            PowerPlane0 (cores): 45.371277J
            PowerPlane1 (on-core GPU if avail): 0.000000 J
            DRAM: 0.000000J
            PSYS: -0.000000J

注：能量测量值可能在60秒左右溢出 因此，尝试更频繁地对计数器进行采样

更新#3： 我发现很难简单地使用rapl msr获得全部功耗：

ujtoj=1000000;
bgn_energy=$(rdmsr -d 0x611);
time sh doit.sh;
end_energy=$(rdmsr -d 0x611);
printf '%.3f\n' "$(((end_energy - bgn_energy)/ujtoj))e-3"

输出：

real    2m58.411s
user    2m58.068s
sys     0m0.168s
0.197

sh是运行SPEC CPU2017 500.perlbench测试的shell脚本。对于Zen 3，性能统计输出的能耗（功率/能量）约为7486.61J，远高于简单使用rdmsr输出的“0.197”

更新#4: 现在我找到了另一种解决问题的方法。 通过添加一些“#define”和“case:”代码，可以很容易地添加RKL支持

---

在“英特尔rapl”驱动程序中对RKL的支持在v5.9-rc5中添加，核心和非核心性能事件在v5.11-rc1中添加。您确定有v5.12-rc6吗？

uname-a

打印什么？Ubuntu 20.10基于v5.8+其他后端口补丁（其中一个补丁支持现代Intel客户端处理器上可用的所有

uncore\u imc

事件）

perf_事件子系统仅允许在不受支持的处理器模型上运行架构事件。但是您仍然可以使用perf手册页中记录的原始事件编码。此方法仅适用于无约束的事件，因为

perf_event

不知道不受支持的模型上可能存在的任何约束。大多数事件没有约束，因此这不是一个大问题

我不知道你为什么认为

rapl-read

不能用于分析程序。没有特定于计划或特定于核心的RAPL域。您可以使用

-m

选项运行

rapl read

，直接访问MSR获取能量读数，然后运行程序，然后再次运行

rapl read

。两个读数之间的差异给出了每个受支持域的能耗。请注意，您必须修改

rapl\u msr（）

函数，以便它在读取之间调用您的程序，而不只是执行

sleep（1）

。否则，它只会在大约一秒钟内报告能量消耗，与程序的能量消耗几乎没有任何关联

rapl-read

目前不支持RKL（或任何最新的英特尔处理器）。但是，您可以通过首先从

cat/proc/cpuinfo

确定CPU模型，然后添加类似于当前支持的模型的宏定义，如

#define CPU\u ROCKETLAKE model

，轻松添加RAPL支持。我在CPU模式上只看到两个开关语句，一个在

detect\u CPU（void）

中，另一个在

rapl\u msr（intcore，intcpu\u model）

中。只需为

CPU\u ROCKETLAKE

添加一个案例。RKL与SKL具有相同的RAPL域，因此在这两个函数中与

CPU\u SKYLAKE

放在一起。应该这样做。或者，您可以完全避免

rapl read

，只需在shell脚本中使用

wrmsr

和

rdmsr

，该脚本将读取数据，运行程序，然后再次读取数据

MSR 0x611是

MSR\u PKG\u ENERGY\u STATUS

，它报告一个32位无符号值。此值的单位为

MSR\u RAPL\u POWER\u unit

，默认值为15.26uj。你似乎认为它是微焦耳。你确定这就是MSR\U RAPL\U POWER\U单元所说的吗？即使如此，表达式

$（（end_energy-bgn_energy）/ujtoj））e-3的结果是以千焦耳为单位的，那么您如何将其与Zen3上的
功率/能量pkg
进行比较，后者显然是以焦耳为单位的

如果正确的单位为15.26uj，则英特尔处理器上的测量值为15.26*197000000=3009226220000焦耳（约3000千兆焦耳）。但由于只有MSR寄存器的最低32位有效，最大值为15.26*（2^32-1）=65541200921.7焦耳（约65千兆焦耳）。所以我认为单位不是15.26uj

使用
test
输入的
500.perlbench
基准测试似乎需要大约3分钟才能完成。很难知道MSR\U PKG\U ENERGY\U状态是否已结束，因为报告的数字不是负数

我认为最好在一个内核上运行
500.perlbench
，然后在另一个内核上运行脚本，每隔几秒钟读取一次
MSR\u PKG\u ENERGY\u STATUS
。例如，您可以将
rdmsr-d0x611
放入循环中，并在每次迭代中休眠若干秒。由于
500.perlbench
需要相对较长的时间才能完成，因此不必同时启动两个程序。通过这种方式，您可以模仿英特尔平台上内核支持事件
power/energy pkg/
时，perf stat-a-I 1000-e power/energy pkg/

的工作方式

我已经在以下位置讨论了英特尔基于RAPL的能量测量的可靠性：。然而，我不知道是否有人验证了AMD的RAPL的准确性。我不清楚公司在多大程度上

real    2m58.411s
user    2m58.068s
sys     0m0.168s
0.197

--------------------------------------------------------------------------------
CPU name:   11th Gen Intel(R) Core(TM) i9-11900K @ 3.50GHz
CPU type:   Intel Rocketlake processor
CPU clock:  3.50 GHz
--------------------------------------------------------------------------------
Group 1: ENERGY
+-----------------------+---------+--------------+
|         Event         | Counter |  HWThread 6  |
+-----------------------+---------+--------------+
|   INSTR_RETIRED_ANY   |  FIXC0  | 996795747147 |
| CPU_CLK_UNHALTED_CORE |  FIXC1  | 321084408076 |
|  CPU_CLK_UNHALTED_REF |  FIXC2  | 216809163858 |
|       TEMP_CORE       |   TMP0  |           65 |
|     PWR_PKG_ENERGY    |   PWR0  |    4050.2952 |
|     PWR_PP0_ENERGY    |   PWR1  |    2982.4675 |
|    PWR_DRAM_ENERGY    |   PWR3  |            0 |
+-----------------------+---------+--------------+
+----------------------+------------+
|        Metric        | HWThread 6 |
+----------------------+------------+
|  Runtime (RDTSC) [s] |    62.0025 |
| Runtime unhalted [s] |    91.6329 |
|      Clock [MHz]     |  5189.3093 |
|          CPI         |     0.3221 |
|    Temperature [C]   |         65 |
|      Energy [J]      |  4050.2952 |
|       Power [W]      |    65.3247 |
|    Energy PP0 [J]    |  2982.4675 |
|     Power PP0 [W]    |    48.1024 |
|    Energy DRAM [J]   |          0 |
|    Power DRAM [W]    |          0 |
+----------------------+------------+