1. 分析一段**的效能，最常用的方法是測量這段**的執行時間。假如我要分析下面這兩段**的效能差異，可以在**前後插入2個變數，分別記錄執行前後的時間，相減即可：
**一：
int matrix[2047][7];
int main()
**二：
int matrix[2047][7];
int main()
則可以在a1,a2處插入 beg = times(null); // 返回以過去某點為基準點的時鐘滴答數
b1, b2處插入 end = times(null); // 需要包含標頭檔案 sys/times.h
相減即可得到該段**的執行時間。
當 前linux系統的每秒經過的時鐘滴答數可以使用sysconf(_sc_clk_tck)獲得，我在linux-2.6.18 for loongson2e的環境下獲取的值為 100，即最小測量的精度是10ms。這個精度要遠遠高於time() 1s的精度，但是這個精度還是無法滿足上面測量要求，因為分別編譯執行後，兩段**的執行時間是一致的，這個結果是不能被接收的，從定性的分析開看，** 二的效能肯定是優於**一的。
2. 使用龍芯2e系統協處理器(cp0)中的兩個效能計數器
(performance counter)
龍 芯2e之系統協處理器中引入了兩個效能計數器，對應cp0暫存器的25號，長度為64位，低32位作為counter 0，高32位作為counter 1。其中cp0的24號暫存器作為2個計數器的控制暫存器，亦是64位，可以設定它，分別控制兩個計數器所記錄的事件。
cp0的24號暫存器簡單描述：3~0 位作為使能位目前置1；第5位作為中斷使能位目前置0；8~5為counter 0的計數事件，12~9 作為counter 1的計數事件，其餘位置0。
比 如我要控制 counter 0對時鐘週期進行計數，counter 1對一級資料快取不命中進行計數，可以將cp0d的24號暫存器置值為 0x80f(01000 0000 1111)，即counter 0的計數事件為0000，counter 1的計數事件為0100，這個值可以檢視龍芯2e使用者手冊。
3. 設定效能計數器的計數事件
counter 0常用計數事件（4位）：
0000： 時鐘週期計數
0001： 分支指令計數
0100： 一級i-cache不命中計數
1001： 從主存中讀計數
1110： tlb重填例外計數
counter 1常用計數事件（4位）：
0001： 分支**失敗計數
0100： 一級d-cache不命中計數
0111： 訪問未快取計數
1001： 寫到主存計數
1100： itlb不命中計數
目前的核心起起來後，cp0的24號暫存器為 0x1ef，故而我要重設24號暫存器的值 0x80f(01000 0000 1111，counter 0的計數事件為0000，counter 1的計數事件為0100).
對龍芯2e系統協處理器的暫存器執行寫操作在使用者空間是沒有寫許可權的。我們可以寫乙個簡單的模組，把設定的操作放在模組初試化函式中來完成：
[set_event.c]
#include
#include
module_license("gpl");
static int set_init(void)
static void set_exit(void)
module_init(set_init);
module_exit(set_exit);
相應的makefile為：
ifeq ($(kernelrelease),)
kerneldir ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
pwd := $(shell pwd)
modules:
$(make) -c $(kerneldir) m=$(pwd) modules
modules_install:
$(make) -c $(kerneldir) m=$(pwd) modules_install
clean:
rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
.phony: modules modules_install clean
else
# called from kernel build system: just declare what our modules are
obj-m := set_event.o
endif
4. 解決問題
在使用上述模組編譯、安裝(insmod)，設定好兩個計數器的計數事件後，我們依然在a1，a2插入**，讀取兩個計數器的值，並記錄：
unsigned int cache_miss_beg, cache_miss_end;
asm volatile
(".set mips3/n/t"
"dmfc0 %0, $25/n/t"
"dsra %0, 32/n/t"
:"=r"(cache_miss_beg) //記錄執行前counter 1的值，l1 d-cache的事件
);asm volatile("mfc0 %0, $25":"=r"(beg)); //記錄執行前counter 0的值，cpu時鐘週期事件
在b1，b2插入：
asm volatile("mfc0 %0, $25":"=r"(end)); //記錄執行後counter 0的值，cpu時鐘週期事件
asm volatile
(".set mips3/n/t"
"dmfc0 %0, $25/n/t"
"dsra %0, 32/n/t"
:"=r"(cache_miss_end) //記錄執行後counter 1的值，l1 d-cache的事件
);printf("total cpu cycles is: %d/n", end - beg);
printf("the number of l1 d-cache miss is: %d/n", cache_miss_end - cache_miss_beg);
基於計數器的測量方法，精度很高，可以得到程式執行期間所經過的時鐘週期數。但是影響其準確性的因素也很多，主要有因程序上下文切換，致使其他程序占用處理器，影響計數器的計數，這個可以通過在低負載的機器上多次執行求平均值的方法來弱化。
如上面的例子我們執行 init 1 進入單使用者模式下，此時系統僅有乙個bash程序，分別執行5次求得平均值：
**一所需時鐘週期為： 1035200
**一一級資料cache缺失次數為： 2431
**二所需時鐘週期為： 735310
**二一級資料cache缺失次數為： 2092
**一所需時鐘週期是**二的 1.4 倍
**一一級資料cache缺失次數是**二的 1.16 倍
可以看到，**一訪問陣列按行訪問（c語言中，陣列存放於記憶體是按列存放），這樣cpu對資料的訪問就會呈「跳躍」的形態，違背了空間區域性性，致使cache命中率下降，影響了整個**的效能。
測試**：
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