ARM Cortex-A15的L2缓存缺失是否等同于L2数据缓存填充？硬件计数器咨询

嘿，针对你在ARM Cortex-A15上开发内核级电压频率调控器时，统计系统级L2缓存缺失的问题，我来帮你理清楚关键点：

1. L2缓存缺失 ≠ L2数据缓存填充 #

你之前用的事件0x17（L2 Data Cache Refill）确实和L2数据缓存缺失强相关，但它只覆盖了数据路径的L2缺失。Cortex-A15的L2是统一指令/数据缓存，系统级的L2缓存缺失还包括指令路径的L2缺失——这类缺失会触发另一个独立事件：0x12（L2 Instruction Cache Refill）。

所以单独依赖0x17的话，你会漏掉所有指令在L2缓存未命中的情况，这也是为什么如果你的系统指令流量较大时，只统计0x17会和实际总L2缺失有明显差距。

2. 正确统计系统级L2缓存缺失的方案 #

要得到完整的系统级L2缓存缺失数，你需要组合两个事件的计数：

• 启用一个通用性能计数器，配置事件0x12（L2 Instruction Cache Refill）：统计指令路径的L2缺失
• 启用另一个通用性能计数器，配置事件0x17（L2 Data Cache Refill）：统计数据路径的L2缺失
• 最终系统级总L2缓存缺失 = 指令填充计数 + 数据填充计数

关于事件0x13的说明 #

你提到的0x13（Data Memory Access）这个事件是统计所有数据内存访问操作（包括L2命中和缺失），它无法直接用来计算L2缺失——除非你同时统计L2数据命中事件（比如事件0x16：L2 Data Cache Access），再通过数据访问数 - 数据命中数 = 数据缺失数推导，但这种方式不如直接用0x17高效，因为0x17直接统计缺失后的填充操作，和数据缺失是一一对应的（包括预取操作带来的填充，这其实是合理的，因为预取也是源于潜在的缺失需求）。

3. 额外配置注意事项 #

• 计数器启用：确保你启用了对应数量的性能计数器（Cortex-A15最多支持4个通用计数器+1个周期计数器），通过PMCNTENSET寄存器置位对应位来启用单个计数器，同时PMCR寄存器的E位（全局使能位）要置1。
• 系统级监控模式：因为你需要的是系统级统计，要把计数器配置为全局监控模式——设置PMXEVTYPER寄存器的U（用户模式）和P（特权模式）位都为1，这样才能统计所有运行模式下的事件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者blancm