ldp指令的速度取决于缓存吗?

时间:2019-01-22 18:35:17

标签: arm64 perf

我用perf创建了带注释的跟踪。由于某些原因,百分比最高的指令的类型为ldp:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    int i, n;
    vector<char> input;
    char chp;
    cout << "Enter a expression" << endl;
    while (1)
    {
        cin.get(chp);
        if (chp == '\n') break;
        input.push_back(chp);
    }
    n = input.size();
    char* tab = new char[n] {};
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        tab[i] = input[i];
    }
    int l = strlen(tab);
    for (int i = 0; i < l; i++) 
    {
        cout << "tab[" << i << "] is " << tab[i] << endl;
    }
    cin.get();
}

这是一个错误吗?还是因为ldp sped取决于缓存而提示L1 / L2缓存不好?

编辑:

这里是perf注释输出的摘录。摘录来自我的函数使用的glm矩阵乘法:

  5.56 │       ldp    s9, s8, [x28,#80] 
 37.65 │       ldp    s2, s3, [x19,#24]
 37.65 │       ldp    s2, s3, [x19,#24]

致谢

编辑:我添加了该方法当前版本的源代码,该方法在10000个输入元素上产生约2500个缓存未命中。也许有人还有想法:

       │     _ZN3glmmlIdLNS_9precisionE0EEENS_7tmat4x4IT_XT0_EE8row_typeERKNS4_8col_typeERKS4_():                                                                                                                                                                                                                          ▒
       │        )                                                                                                                                                                                                                                                                                                          ▒
       │        {                                                                                                                                                                                                                                                                                                          ▒                                                                                                                                                                                                                                                                                      ▒
       │                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │           return typename tmat4x4<T, P>::row_type(                                                                                                                                                                                                                                                                ◆
       │              m[0][0] * v[0] + m[0][1] * v[1] + m[0][2] * v[2] + m[0][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
 28.86 │ 40:   ldp    d3, d0, [x0]                                                                                                                                                                                                                                                                                         ▒
       │       add    x4, x4, #0x20                                                                                                                                                                                                                                                                                        ▒
       │       ldp    d18, d10, [x1]                                                                                                                                                                                                                                                                                       ▒
       │              m[1][0] * v[0] + m[1][1] * v[1] + m[1][2] * v[2] + m[1][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
  0.34 │       ldp    d21, d24, [x1,#32]                                                                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │              m[2][0] * v[0] + m[2][1] * v[1] + m[2][2] * v[2] + m[2][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
  0.34 │       ldp    d20, d23, [x1,#64]                                                                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │              m[3][0] * v[0] + m[3][1] * v[1] + m[3][2] * v[2] + m[3][3] * v[3]);                                                                                                                                                                                                                                  ▒
  0.34 │       ldp    d19, d22, [x1,#96]                                                                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │              m[1][0] * v[0] + m[1][1] * v[1] + m[1][2] * v[2] + m[1][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │       fmul   d24, d0, d24                                                                                                                                                                                                                                                                                         ▒
       │              m[0][0] * v[0] + m[0][1] * v[1] + m[0][2] * v[2] + m[0][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
 10.07 │       ldp    d2, d1, [x0,#16]                                                                                                                                                                                                                                                                                     ▒
       │              m[2][0] * v[0] + m[2][1] * v[1] + m[2][2] * v[2] + m[2][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │       fmul   d23, d0, d23                                                                                                                                                                                                                                                                                         ▒
       │              m[3][0] * v[0] + m[3][1] * v[1] + m[3][2] * v[2] + m[3][3] * v[3]);                                                                                                                                                                                                                                  ▒
  0.34 │       ldp    d8, d6, [x1,#16]                                                                                                                                                                                                                                                                                     ▒
       │       fmul   d22, d0, d22                                                                                                                                                                                                                                                                                         ▒
  0.34 │       ldp    d17, d7, [x1,#48]                                                                                                                                                                                                                                                                                    ▒
       │              m[0][0] * v[0] + m[0][1] * v[1] + m[0][2] * v[2] + m[0][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │       fmul   d0, d0, d10                                                                                                                                                                                                                                                                                          ▒
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  0.34 │       ldp    d9, d4, [x1,#112]                                                                                                                                                                                                                                                                                    ▒
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       │       fmadd  d5, d1, d5, d16                                                                                                                                                                                                                                                                                      ▒
  1.01 │       fmadd  d9, d2, d9, d19                                                                                                                                                                                                                                                                                      ▒
       │              m[0][0] * v[0] + m[0][1] * v[1] + m[0][2] * v[2] + m[0][3] * v[3],                                                                                                                                                                                                                                   ▒
       │       fmadd  d2, d8, d2, d0                                                                                                                                                                                                                                                                                       ▒
       │              m[3][0] * v[0] + m[3][1] * v[1] + m[3][2] * v[2] + m[3][3] * v[3]);                                                                                                                                                                                                                                  ▒
       │       fmadd  d4, d1, d4, d9                                                                                                                                                                                                                                                                                       ▒
       │       fmadd  d1, d6, d1, d2                                                                                                                                                                                                                                                                                       ▒
  0.67 │       add    x0, x0, #0x20 

ASM:

inline void
transformVector ( glm::mat4 const & matrix,
                  std::vector < glm::vec4 > const & input,
                  std::vector < glm::vec4 >       & output )
{
   float32x4x4_t iMatrix = *(float32x4x4_t *)&matrix;
   float32x4_t rslt;

   std::vector < glm::vec4 >::const_iterator inVertexStart  = input.begin();
   std::vector < glm::vec4 >::const_iterator inVertexEnd    = input.end();
   std::vector < glm::vec4 >::iterator       outVertexStart = output.begin();

   for ( ; inVertexStart != inVertexEnd; inVertexStart++, outVertexStart++ )
   {
      const float32x4_t input_local = *( float32x4_t const * )&(*inVertexStart);
      rslt = vmulq_f32(      iMatrix.val[0], input_local);
      rslt = vmlaq_f32(rslt, iMatrix.val[1], input_local);
      rslt = vmlaq_f32(rslt, iMatrix.val[2], input_local);
      rslt = vmlaq_f32(rslt, iMatrix.val[3], input_local);

      vst1q_f32( (float32_t*)&( *outVertexStart ), rslt);
   }
}

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