Linux 如何查看系统的 CPU 缓存信息

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摘要： ...

如何在 Linux 系统中查看 CPU 缓存信息？一文搞定！

在日常的系统优化和性能调优中，了解 CPU 的缓存信息是非常重要的。CPU 缓存是 CPU 与内存之间的高速缓冲区，能够显著提升数据处理速度。Linux 系统提供了多种工具和方法来查看 CPU 缓存信息。本文将详细介绍这些方法，帮助你轻松掌握 CPU 缓存的细节。

为什么需要查看 CPU 缓存信息？

CPU 缓存分为 L1、L2 和 L3 三级缓存，每一级缓存的大小和速度都不同。了解这些信息可以帮助我们：

优化程序性能：合理利用缓存可以减少内存访问延迟，提升程序运行效率。
系统调优：根据缓存大小调整系统参数，最大化硬件性能。
硬件选型：在购买服务器或开发硬件时，了解缓存信息有助于选择适合的设备。

方法一：使用 `lscpu` 命令

lscpu 是 Linux 中一个非常方便的命令，可以快速查看 CPU 的详细信息，包括缓存信息。

lscpu

运行后，你会看到类似以下的输出：

Architecture:        x86_64
CPU op-mode(s):      32-bit, 64-bit
Byte Order:          Little Endian
CPU(s):              8
On-line CPU(s) list: 0-7
Thread(s) per core:  2
Core(s) per socket:  4
Socket(s):           1
NUMA node(s):        1
Vendor ID:           GenuineIntel
CPU family:          6
Model:               158
Model name:          Intel(R) Core(TM) i7-8750H CPU @ 2.20GHz
Stepping:            10
CPU MHz:             2200.000
CPU max MHz:         4100.0000
CPU min MHz:         800.0000
L1d cache:           32K
L1i cache:           32K
L2 cache:            256K
L3 cache:            9216K

在输出中，L1d cache、L1i cache、L2 cache 和 L3 cache 分别表示 L1 数据缓存、L1 指令缓存、L2 缓存和 L3 缓存的大小。

方法二：使用 `/proc/cpuinfo`

/proc/cpuinfo 是 Linux 系统中一个虚拟文件，包含了 CPU 的详细信息。我们可以通过查看这个文件来获取缓存信息。

cat /proc/cpuinfo

在输出中，查找 cache size 字段，例如：

cache size: 8192 KB

这表示 L3 缓存的大小为 8192 KB。需要注意的是，/proc/cpuinfo 只显示 L3 缓存的大小，L1 和 L2 缓存的信息需要通过其他方式获取。

方法三：使用 `dmidecode` 命令

dmidecode 是一个强大的工具，可以读取系统的硬件信息，包括 CPU 缓存。

sudo dmidecode -t cache

运行后，你会看到类似以下的输出：

Cache Information
    Socket Designation: L1 Cache
    Configuration: Enabled, Not Socketed, Level 1
    Operational Mode: Write Through
    Location: Internal
    Installed Size: 32 KB
    Maximum Size: 32 KB
    Supported SRAM Types:
        Synchronous
    Installed SRAM Type: Synchronous
    Speed: Unknown
    Error Correction Type: Parity
    System Type: Data
    Associativity: 8-way Set-associative

Cache Information
    Socket Designation: L2 Cache
    Configuration: Enabled, Not Socketed, Level 2
    Operational Mode: Write Through
    Location: Internal
    Installed Size: 256 KB
    Maximum Size: 256 KB
    Supported SRAM Types:
        Synchronous
    Installed SRAM Type: Synchronous
    Speed: Unknown
    Error Correction Type: Single-bit ECC
    System Type: Unified
    Associativity: 8-way Set-associative

Cache Information
    Socket Designation: L3 Cache
    Configuration: Enabled, Not Socketed, Level 3
    Operational Mode: Write Back
    Location: Internal
    Installed Size: 8192 KB
    Maximum Size: 8192 KB
    Supported SRAM Types:
        Synchronous
    Installed SRAM Type: Synchronous
    Speed: Unknown
    Error Correction Type: Single-bit ECC
    System Type: Unified
    Associativity: 16-way Set-associative

这个输出详细列出了 L1、L2 和 L3 缓存的配置信息，包括大小、类型和关联性等。

方法四：使用 `getconf` 命令

getconf 命令可以查询系统的配置信息，包括缓存行大小。

getconf -a | grep CACHE

输出可能如下：

LEVEL1_ICACHE_SIZE                 32768
LEVEL1_ICACHE_ASSOC                8
LEVEL1_ICACHE_LINESIZE             64
LEVEL1_DCACHE_SIZE                 32768
LEVEL1_DCACHE_ASSOC                8
LEVEL1_DCACHE_LINESIZE             64
LEVEL2_CACHE_SIZE                  262144
LEVEL2_CACHE_ASSOC                 8
LEVEL2_CACHE_LINESIZE              64
LEVEL3_CACHE_SIZE                  8388608
LEVEL3_CACHE_ASSOC                 16
LEVEL3_CACHE_LINESIZE              64

这个输出显示了各级缓存的大小、关联性和缓存行大小。