我可以"force" Cachegrind 来分析操作(或行)吗？

Question

我正在对两种搜索算法的缓存行为进行基准测试，这两种算法使用Cachegrind对一系列排序项目进行操作。一个向量中有n个项，另一个向量包含所有有效索引。我对第二个向量使用std:：random_shuffle，然后对第一个向量中的项执行n次成功查找。我基准测试的功能大致如下：

template <typename Iterator>
void lookup_in_random_order(Iterator begin, Iterator end)
{
    const std::size_t N = std::distance(begin, end);
    std::vector<std::size_t> idx(N);
    std::iota(idx.begin(), idx.end(), 0);
    std::srand(std::time(0));
    std::random_shuffle(idx.begin(), idx.end());
    // Warm the cache -- I don't care about measuring this loop.
    for(std::size_t i = 0; i < N; ++i)
        my_search(begin, end, idx[i]);
    std::random_shuffle(idx.begin(), idx.end());
    // This one I would care about!
    for(std::size_t i = 0; i < N; ++i)
    {
        int s = idx[i];
        // Especially this line, of course.
        my_search(begin, end, s);
    }
}

我用g++（用-g和-O2）编译代码。我运行Cachegrind，然后运行cg_annote。我得到了如下内容：

       Ir I1mr ILmr        Dr    D1mr    DLmr Dw D1mw DLmw
        .    .    .         .       .       .  .    .    .  template <typename Iterator>
       17    2    2         0       0       0  6    0    0  void lookup_in_random_order(Iterator begin, Iterator end)
        .    .    .         .       .       .  .    .    .  {
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      const std::size_t N = std::distance(begin, end);
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      std::vector<std::size_t> idx(N);
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      std::iota(idx.begin(), idx.end(), 0);
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      
        4    0    0         0       0       0  2    1    1      std::srand(std::time(0));
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      std::random_shuffle(idx.begin(), idx.end());
        .    .    .         .       .       .  .    .    .  
3,145,729    0    0         0       0       0  0    0    0      for(std::size_t i = 0; i < N; ++i)
        .    .    .         .       .       .  .    .    .              my_search(begin, end, idx[i]);
        .    .    .         .       .       .  .    .    .  
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      std::random_shuffle(idx.begin(), idx.end());
        .    .    .         .       .       .  .    .    .  
3,145,729    1    1         0       0       0  0    0    0      for(std::size_t i = 0; i < N; ++i)
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      {
1,048,575    0    0 1,048,575 132,865 131,065  0    0    0              int s = idx[i];
        .    .    .         .       .       .  .    .    .              my_search(begin, end, s);
        .    .    .         .       .       .  .    .    .      }
        7    0    0         6       1       1  0    0    0  }

出于某种原因，有些线条（尤其是最有趣的一条！）由点组成。现在，Cachegrind手册说："不适用于一行的事件用一个点表示。这有助于区分不能发生的事件和可以但没有发生的事件。"

这应该如何解释？我的第一个想法是，也许编译器会优化我的搜索。我认为这不可能，因为这个程序确实花了很多时间运行。尽管如此，我还是尝试了在没有-O2标志的情况下进行编译，从某种意义上说，现在调用my_search的每一行都记录了一些数字（不再有点了！）。然而，由于显而易见的原因，这似乎不是正确的做法。

总的来说，有没有一种方法可以告诉Cachegrind"特别是看这一行，我很感兴趣它会导致多少缓存未命中"？

Answer 1

我的猜测是，使用O2，编译器可以在看到点的地方自动内联函数。Cachegrind将不会看到内联函数调用，因为这些调用已经消失。尝试"-fno inline"（编译器选项）

当然，使用和不使用内联可能会有不同的缓存性能数字。