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hisi perf uncore event介绍

hisi perf uncore event

-v0.1 2020,2,17 Sherlock init

简介:本文档介绍使用hisi perf uncore事件调优的方法,目前主要是perf uncore

事件和硬件的对应关系介绍。本文基于v5.6-rc1的主线内核进行分析。

你可以使用 perf list来列出系统支持的perf事件,有一类perf事件可以用来统计CPU的

L3 cache, HHA和DDRC的事件,他们统一叫uncore事件。他们对应的内核驱动是在

linux/drivers/perf/hisilicon/*。这些uncore event的命名是这样的:

hisi_sccl1_ddrc0/act_cmd/                          [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_ddrc0/flux_rcmd/                        [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_ddrc1/act_cmd/                          [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_ddrc1/flux_rcmd/                        [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_ddrc2/act_cmd/                          [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_ddrc2/flux_rcmd/                        [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_ddrc3/act_cmd/                          [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_ddrc3/flux_rcmd/                        [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_hha2/bi_num/                            [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_hha2/edir-hit/                          [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_hha3/bi_num/                            [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_hha3/edir-hit/                          [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_l3c10/back_invalid/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/prefetch_drop/                    [Kernel PMU event]
  [...]
  hisi_sccl1_l3c11/back_invalid/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c11/prefetch_drop/                    [Kernel PMU event]
  [...]
           

我们在做性能分析的时候,首先要看懂这些统计,把这些项目和程序运行的CPU对应上。

现在依次介绍相关的概念。一个完整的服务器CPU系统(我们这里不看IO),是由物理CPU,

物理CPU中的CPU die, CPU die上的一个个CPU core组成的。一般,物理CPU支持多个互联

在一起,我们下面用chip表示一个物理CPU, 一个物理CPU里可以有多个CPU die, 在uncore

event里CPU die我们叫做sccl, 这里的n是sccl的编号,其中chip0(主片)上的CPU die

分别叫sccl1和sccl3, chip1(从片)上的叫sccl5、sccl7,注意我们这里举例的系统一个

物理CPU里有两个CPU die。

一个sccl中的CPU core是四个聚集在一起成一个cluster,一般一个sccl里有6个cluster,

那么一个sccl就有24个core,一个物理CPU有48个core, 一个2P系统就有96个core。这些core

和DDR的连接如下图, 他们通过HHA和DDRC连接,DDRC和DIM条连接。sccl之间通过HHA相连。

这些core和L3 cache的连接关系(这里先不考虑L1, L2 cache)是一个sccl和一大块L3相连,

在使用上,把这一大块L3 cache分成几个partition, 一般是有几个cluster就分几个partion,

一个cluster里的core优先使用自己cluster对应的L3 partition,当然也可以使用其他的

L3 partion。

这样,我们很好看懂上面的event,比如:

hisi_sccl1_l3c11/back_invalid/                     [Kernel PMU event]
           

就表示,chip0上sccl1这个CPU die上L3 partition编号是11的back_invalid事件。一般,

一个sccl对应一个NUMA node节点,一个l3c后面的编号在一个sccl上是顺序增加的。

比如,sccl1上的的各个l3c的编号是,l3c10, l3cll, l3c12, l3c13, l3c14, l3c15,那么

l3c11对应的就是这个sccl1上的core4~core7。一般,sccl1对应的就是系统里的node0,

sccl3对应node1,sccl5对应node2,sccl7对应node3。

使用numactl -H可以确定各个NUMA node里的CPU编号,比如:

available: 4 nodes (0-3)
node 0 cpus: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
node 0 size: 0 MB
node 0 free: 0 MB
node 1 cpus: 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
node 1 size: 31912 MB
node 1 free: 30275 MB
node 2 cpus: 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
node 2 size: 0 MB
node 2 free: 0 MB
node 3 cpus: 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127
node 3 size: 32097 MB
node 3 free: 31514 MB
node distances:
node   0   1   2   3 
  0:  10  12  20  22 
  1:  12  10  22  24 
  2:  20  22  10  12 
  3:  22  24  12  10 
           

注意这个系统是128core的系统,无非是系统拓扑基本上不变,一个sccl里多了2个cluster。

sccl1      sccl3                 sccl5         sccl7
     DIM0 DIM1  DIM2 DIM3        /         /
       |  |       |  |          /  ...    /      chip0                               chip1
 +-----+--+-------+--+---------/---------/------------+   +-------------------------------+
 | +---+--+-------+--+--------/-+ +-----/-----------+ |   |                               |
 | | +-----+    +-----+      /  | |    /            | |   |                               |
 | | |DDRC0|    |DDRC1|     /   | |   /             | |   |                               |
 | | +---+-+    +-+---+    /    | |  /              | |   |                               |
 | |     |        |             | |                 | |   |                               |
 | |     +---+ +--+             | |                 | |   |                               |
 | |         | |                | |  ...            | |   |    ...                        |
 | |      +--+-+-+              | |                 | |   |                               |
 | |      | HHA0 +--------------+-+--               | |   |                               |
 | |      +--+---+              | |                 | |   |                               |
 | |         |         +------+ | |                 | |   |                               |
 | |   +-----+-----+   |      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |   |core0|core1|   |l3c<n>| | | |core0|core1|   | |   | |core0|core1|   |core0|core1| |
 | |   +-----+-----+---+      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |   |core2|core3|   +------+ | | |core2|core3|   | |   | |core2|core3|   |core2|core3| |
 | |   +-----+-----+   |      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |                   |...   | | |                 | |   |                               |
 | |   ...             |      | | | ...             | |   | ...             ...           |
 | |                   |      | | |                 | |   |                               |
 | |   +-----+-----+   |      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |   |core0|core1|   +------+ | | |core0|core1|   | |   | |core0|core1|   |core0|core1| |
 | |   +-----+-----+---+      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |   |core2|core3|   |l3c<n>| | | |core2|core3|   | |   | |core2|core3|   |core2|core3| |
 | |   +-----+-----+   |      | | | +-----+-----+   | |   | +-----+-----+   +-----+-----+ |
 | |         |         +------+ | |                 | |   |                               |
 | |      +--+---+              | |                 | |   |                               |
 | |      | HHA1 +--------------+-+--               | |   |                               |
 | |      +--+-+-+              | |  ...            | |   |    ...                        |
 | |         | |                | |                 | |   |                               |
 | |     +---+ +--+             | |                 | |   |                               |
 | |     |        |             | |                 | |   |                               |
 | | +---+-+   +--+--+          | |                 | |   |                               |
 | | |DDRC2|   |DDRC3|          | |                 | |   |                               |
 | | +-----+   +-----+          | |                 | |   |                               |
 | +--+--+-------+--+-----------+ +-----------------+ |   |                               |
 +----+--+-------+--+---------------------------------+   +-------------------------------+
      |  |       |  |               ...                     ...
    DIM0 DIM1  DIM2 DIM3
           

下面我们先看下L3 cache的各个event的含义:

hisi_sccl1_l3c10/back_invalid/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/prefetch_drop/                    [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/rd_cpipe/                         [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/rd_hit_cpipe/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/rd_hit_spipe/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/rd_spipe/                         [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/retry_cpu/                        [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/retry_ring/                       [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/victim_num/                       [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/wr_cpipe/                         [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/wr_hit_cpipe/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/wr_hit_spipe/                     [Kernel PMU event]
  hisi_sccl1_l3c10/wr_spipe/                         [Kernel PMU event]
           

rd_cpipe, rd_spipe可以表示CPU发出的所有请求数。

rd_hit_cpipe, rd_hit_spipe可以表示CPU发出的请求hit该L3 partition的数目。

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