在 MIPS 上对 C++ 和汇编代码进行微架构分析

Posted 2023-03-06

【中文标题】在 MIPS 上对 C++ 和汇编代码进行微架构分析

【英文标题】：Microarchitectural profiling of C++ and assembly code on MIPS

【发布时间】：2012-11-22 08:04:28

【问题描述】：

作为课程项目的一部分，我需要分析一段 C++ 代码的性能，并找出计算机体系结构（MIPS 或 x86）的哪些部分在运行代码时最常被使用，并且可能是性能的瓶颈。我正在查看各种 Profiler 来分析性能，发现 SimpleScalar 这是一个很棒的工具，但遗憾的是只适用于 C 代码。

由于我更熟悉MIPS architecture，如果有像 SimpleScalar 这样的工具来模拟和分析 MIPS 的 C++ 代码，那就太好了。我正在研究性能关键部分，例如分支、缓存、指令集、寻址模式等。如果没有，提及任何可以对 x86 架构进行类似分析的工具也很好。

（澄清一下，我不是在寻找任何旧的分析器，而是寻找一个了解 CPU 微架构并知道 CPU 的哪些部分被利用或未充分利用的分析器。）

【参考方案1】：

CACTI 有详细的低级缓存模拟。

SESC 是支持 MIPS 的循环精确 computer architecture simulator。 SESC 包括 CACTI。

【参考方案2】：

我怀疑你想要的东西是可能的。 C++ 是语言，但仍需要编译为目标架构。优化（或缺少优化）将决定您的许多性能标准，例如缓存使用等。所以我想您需要寻找机器级分析器（希望它们支持编译器的调试格式，所以您可以查看源代码上下文）。

【参考方案3】：

我的理解是，SimpleScalar 可以模拟和分析 MIPS 机器代码，无论它是用什么原始语言编译的。 （SimpleScalar 附带的源代码级调试器“DLite！”可能只支持几种语言，但听起来您不需要“调试”您的代码。）

【讨论】：

如果我可以将 cpp 代码编译成 MIPS 代码，我可以在上面运行 SimpleScalar 吗？

是的，你可以使用 gcc 将 cpp 代码编译成 MIPS 机器码。如果我正确阅读 SimpleScalar 文档，它看起来像是模拟和分析此类机器代码，就好像它来自汇编语言一样。