如何使用perf为代码标注缓存缺失率（而非仅缓存命中/缺失数）？

要在perf annotate里显示缓存缺失率，核心是同时采集缓存命中和缺失的配对事件，然后让perf计算比率，具体步骤如下：

1. 正确采集配对的缓存事件 #

首先用perf record同时记录缓存加载（命中+缺失的总次数）和缓存缺失的事件，比如针对L1数据缓存：

perf record -e L1-dcache-loads,L1-dcache-load-misses -g ./你的程序

如果要分析指令缓存，换成：

perf record -e L1-icache-loads,L1-icache-load-misses -g ./你的程序

要是想看所有缓存层级的整体情况，用通用缓存事件：

perf record -e cache-references,cache-misses -g ./你的程序

参数说明：

• -g：记录调用栈，方便定位到具体函数和代码行
• 可加-F 99设置采样频率，避免采样过度影响程序运行

2. 用perf annotate查看缺失率 #

命令行直接输出比率 #

运行以下命令，直接在代码行旁显示缺失率（缺失数/总加载数）：

perf annotate --ratio

交互式界面切换显示模式 #

如果用交互式的perf annotate：

1. 运行perf annotate进入界面
2. 按r键切换显示模式，此时每个代码行的计数后面会自动显示缺失率百分比
3. 按c键可以按缓存事件的计数排序，快速定位缺失率最高的代码块

额外提示 #

• 确保perf版本在5.0以上，旧版本可能需要手动计算，但交互式的r键切换功能大部分版本都支持
• 可以先用perf report --ratio查看函数级的缺失率，找到热点函数后，再进入该函数的annotate视图看代码行级细节
• 必须配对正确的事件：比如L1-dcache-load-misses必须和L1-dcache-loads搭配，不能混用不同类型的缓存事件，否则计算出的比率没有意义

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mauld