ARM cache miss-match test (C++ Code)

来源：互联网发布：淘宝没有退款选项编辑：程序博客网时间：2024/05/05 20:41
//观察因为Cache未命中引起的程序执行速度变化 
//  传入参数, int型缓冲区指针，大小必须大于2*64*256 bytes 
//  里面的几个常量的值源自ARM920T的Cache结构 
void cache_miss_control(int *buf)
{
    long tm;            //起始时间 
    long total;         //运行时间 
    int dumb;           //固定的写入目标地址 
    //cache size = 16KB 
    const int cache_size = 16*1024;
    //cache line size = 32B 
    const int cache_line_size = 32;
    //Cache共享区域(64路) 
    const int cache_share_line_cnt = 64;
    //完全独立的内存区域尺寸 = 256B 
    const int cache_independent_zone = (cache_line_size*(cache_size/(cache_line_size*cache_share_line_cnt)));
    //内层运算量4096次 
    const int calc_cap = 4096;
    int loop, xx, yy, i, j;
    int *p;
    for(xx= 2*cache_share_line_cnt; xx >= 1; --xx)                  //改变内层循环步长，控制对Cache项目更新的数量 
    {
        yy = calc_cap/xx;                                           //保证运算量不变 
        if(yy*xx != calc_cap) continue;
        SetTimeMark(tm);                                           //计时开始 
        for(loop = 0; loop<1024*4; ++loop)                          //延时 
        {
            for(i = 0; i<yy; ++i)                                   //外层循环 
            {
                p = buf;
                for(j = 0; j<xx; ++j)                               //内层循环 
                {
                    dumb = *p;
                    p += (cache_independent_zone)/sizeof(int);      //p指针的步长保证总是访问同一组64路Cache区域 
                }
            }
        }
        total = GetElapseTime(tm);                                  //打印计时结果 
        printf("takes %ld(uS)!(inner loop = %d)/n", total, xx);
}
}
/*
结果:(这个结果我无法解释,本来是期待在inner loop 接近64的时候会观察到速度的逐渐降低的,谁能分析这段代码,在下感激不尽...)
takes 378484(uS)!(inner loop = 1)
takes 273772(uS)!(inner loop = 2)
takes 220790(uS)!(inner loop = 4)
takes 194486(uS)!(inner loop = 8)
takes 181388(uS)!(inner loop = 16)
takes 174774(uS)!(inner loop = 32)
takes 171456(uS)!(inner loop = 64)
*/