HPM

• 版本：V2R2
• 状态：OK
• 日期：2025/02/27
• commit：xxx

基本信息

术语说明

术语说明

缩写	全称	描述
HPM	Hardware performance monitor	硬件性能计数单元

子模块列表

子模块列表

子模块	描述
HPerfCounter	单个计数器模块
HPerfMonitor	计数器组织模块
PFEvent	Hpmevent寄存器的副本

设计规格

• 基于 RISC-V 特权手册实现了基本的硬件性能监测功能，并额外支持 sstc 以及 sscofpmf 拓展
• 硬件线程执行的时钟周期数 (cycle)
• 硬件线程已提交的指令数 (minstret)
• 硬件定时器 (time)
• 计数器溢出标志 (time)
• 29个硬件性能计数器 (hpmcounter3 - hpmcouonter3)
• 29个硬件性能事件选择器 (mhpmcounter3 - mhpmcounter31)
• 支持最多定义 2^10 种性能事件

功能

HPM 的基本功能如下：

• 通过 mcountinhibit 寄存器关闭所有性能事件监测。
• 初始化各个监测单元性能事件计数器，包括：mcycle, minstret, mhpmcounter3 - mhpmcounter31。
• 配置各个监测单元性能事件选择器，包括: mhpmcounter3 - mhpmcounter31。香山昆明湖架构对每个事件选择器可以配置最多四种事件组合，将事件索引值、事件组合方法、采样特权级写入事件选择器后，即可在规定的采样特权级下对配置的事件正常计数，并根据组合后结果累加到事件计数器中。
• 配置 xcounteren 进行访问权限授权
• 通过 mcountinhibit 寄存器开启所有性能事件监测，开始计数。

HPM 事件溢出中断

昆明湖性能监测单元发起的溢出中断 LCOFIP，统一中断向量号为12，中断的使能以及处理过程与普通私有中断一致

总体设计

在各个子模块中定义性能事件，子模块通过调用 generatePerfEvent 将性能事件组装为io_perf输出到四个主要模块：Frontend, Backend, MemBlock, CoupledL2。

上述四个模块通过调用 get_perf 方法获取子模块的性能事件输出，同时各个主要模块中例化 PFEvent 模块，作为CSR中 mhpmevent 的副本，将所需要的性能事件选择器数据以及子模块的性能事件输出集合，接入 HPerfMonitor 模块，计算应用到性能事件计数器的增量结果。

最后，CSR 收集来自四个顶层模块的性能事件计数器的增量结果，分别输入到CSR寄存器 mhpmcounter3-31 中，进行累计计数。

特别的，CoupledL2 的性能事件会直接输入到 CSR 模块中，根据 mhpmevent 寄存器读出的事件选择信息，经过 CSR 中例化的 HPerfMonitor 模块处理，输入到CSR寄存器 mhpmcounter26-31 中累计计数。

具体 HPM 总体设计框图见此图：

HPM 总体设计

HPerfMonitor 计数器组织模块

将输入的事件选择信息（events）输入对应的 HPerfCounter 模块，将所有的性能事件计数信息复制输入到每一个 HperfCounter 模块。

收集所有的 HperfCounter 输出。

HperfCounter 单个计数器模块

根据输入的事件选择信息，选择需要的性能事件计数信息，并根据事件选择信息中的计数模式，对输入的性能事件进行组合输出。

PFEvent Hpmevent寄存器的副本

CSR寄存器 mhpmevent 的副本：收集CSR写信息，同步 mhpmevent 的变化

HPM 相关的控制寄存器

机器模式性能事件计数禁止寄存器 (MCOUNTINHIBIT)

机器模式性能事件计数禁止寄存器 (mcountinhibit)，是32位 WARL 寄存器，主要用与控制硬件性能监测计数器是否计数。在不需要性能分析的场景下，可以关闭计数器，以降低处理器功耗。

机器模式性能事件计数禁止寄存器说明

名称	位域	读写	行为	复位值
HPMx	31:4	RW	mhpmcounterx 寄存器禁止计数位: 0: 正常计数 1: 禁止计数	0
IR	3	RW	minstret 寄存器禁止计数位: 0: 正常计数 1: 禁止计数	0
--	2	RO 0	保留位	0
CY	1	RW	mcycle 寄存器禁止计数位: 0: 正常计数 1: 禁止计数	0

机器模式性能事件计数器访问授权寄存器 (MCOUNTEREN)

机器模式性能事件计数器访问授权寄存器 (mcounteren)，是32位 WARL 寄存器，主要用于控制用户态性能监测计数器在机器模式以下特权级模式 (HS-mode/VS-mode/HU-mode/VU-mode) 中的访问权限。

机器模式性能事件计数器访问授权寄存器说明

名称	位域	读写	行为	复位值
HPMx	31:4	RW	hpmcounterenx 寄存器 M-mode 以下访问权限位: 0: 访问 hpmcounterx 报非法指令异常 1: 允许正常访问 hpmcounterx	0
IR	3	RW	instret 寄存器 M-mode 以下访问权限位: 0: 访问 instret 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
TM	2	RW	time/stimecmp 寄存器 M-mode 以下访问权限位: 0: 访问 time 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
CY	1	RW	cycle 寄存器 M-mode 以下访问权限位: 0: 访问 cycle 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0

监督模式性能事件计数器访问授权寄存器 (SCOUNTEREN)

监督模式性能事件计数器访问授权寄存器 (scounteren)，是32位 WARL 寄存器，主要用于控制用户态性能监测计数器在用户模式 (HU-mode/VU-mode) 中的访问权限。

监督模式性能事件计数器访问授权寄存器说明

名称	位域	读写	行为	复位值
HPMx	31:4	RW	hpmcounterenx 寄存器 用户模式访问权限位: 0: 访问 hpmcounterx 报非法指令异常 1: 允许正常访问 hpmcounterx	0
IR	3	RW	instret 寄存器 用户模式访问权限位: 0: 访问 instret 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
TM	2	RW	time 寄存器 用户模式访问权限位: 0: 访问 time 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
CY	1	RW	cycle 寄存器 用户模式访问权限位: 0: 访问 cycle 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0

虚拟化模式性能事件计数器访问授权寄存器 (HCOUNTEREN)

虚拟化模式性能事件计数器访问授权寄存器 (hcounteren)，是32位 WARL 寄存器，主要用于控制用户态性能监测计数器在客户虚拟机 (VS-mode/VU-mode) 中的访问权限。

监督模式性能事件计数器访问授权寄存器说明

名称	位域	读写	行为	复位值
HPMx	31:4	RW	hpmcounterenx 寄存器 客户虚拟机访问权限位: 0: 访问 hpmcounterx 报非法指令异常 1: 允许正常访问 hpmcounterx	0
IR	3	RW	instret 寄存器 客户虚拟机访问权限位: 0: 访问 instret 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
TM	2	RW	time/vstimecmp(via stimecmp) 寄存器 客户虚拟机 访问权限位: 0: 访问 time 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0
CY	1	RW	cycle 寄存器 客户虚拟机访问权限位: 0: 访问 cycle 报非法指令异常 1: 允许正常访问	0

监督模式时间比较寄存器 (STIMECMP)

监督模式时间比较寄存器 (stimecmp)， 是64位 WARL 寄存器，主要用于管理监督模式下的定时器中断 (STIP)。

STIMECMP 寄存器行为说明：

• 复位值为64位无符号数 64'hffff_ffff_ffff_ffff。
• 在 menvcfg.STCE 为 0 且当前特权级低于 M-mode (HS-mode/VS-mode/HU-mode/VU-mode) 时，访问 stimecmp 寄存器产生非法指令异常，且不产生 STIP 中断。
• stimecmp 寄存器是 STIP 中断产生源头：在进行无符号整数比较 time ≥ stimecmp 时，拉高STIP中断等待信号。
• 监督模式软件可以通过写 stimecmp 控制定时器中断的产生。

客户虚拟机监督模式时间比较寄存器 (VSTIMECMP)

客户虚拟机监督模式时间比较寄存器 (vstimecmp)，是64位 WARL 寄存器，主要用于管理客户虚拟机监督模式下的定时器中断 (STIP)。

VSTIMECMP 寄存器行为说明：

• 复位值为64位无符号数 64'hffff_ffff_ffff_ffff。
• 在 henvcfg.STCE 为 0 或者 hcounteren.TM 时，通过 stimecmp 寄存器访问 vstimecmp 寄存器产生 虚拟非法指令异常，且不产生 VSTIP 中断。
• vstimecmp 寄存器是 VSTIP 中断产生源头：在进行无符号整数比较 time + htimedelta ≥ vstimecmp 时，拉高VSTIP中断等待信号。
• 客户虚拟机监督模式软件可以通过写 vstimecmp 控制 VS-mode 下定时器中断的产生。

HPM 相关的性能事件选择器

机器模式性能事件选择器 (mhpmevent3 - 31)，是64为 WARL 寄存器，用于选择每个性能事件计数器对应的性能事件。在香山昆明湖架构中，每个计数器可以配置最多四个性能事件进行组合计数。用户将事件索引值、事件组合方法、采样特权级写入指定事件选择器后，该事件选择器所匹配的事件计数器开始正常计数。

机器模式性能事件选择器说明

名称	位域	读写	行为	复位值
OF	63	RW	性能计数上溢标志位: 0: 对应性能计数器溢出时置1，产生溢出中断 1: 对应性能计数器溢出时值不变，不产生溢出中断	0
MINH	62	RW	置1时，禁止 M 模式采样计数	0
SINH	61	RW	置1时，禁止 S 模式采样计数	0
UINH	60	RW	置1时，禁止 U 模式采样计数	0
VSINH	59	RW	置1时，禁止 VS 模式采样计数	0
VUINH	58	RW	置1时，禁止 VU 模式采样计数	0
--	57:55	RW	--	0
OP_TYPE2 OP_TYPE1 OP_TYPE0	54:50 49:45 44:40	RW	计数器事件组合方法控制位: 5'b00000: 采用 or 操作组合 5'b00001: 采用 and 操作组合 5'b00010: 采用 xor 操作组合 5'b00100: 采用 add 操作组合	0
EVENT3 EVENT2 EVENT1 EVENT0	39:30 29:20 19:10 9:0	RW	计数器性能事件索引值: 0: 对应的事件计数器不计数 1: 对应的事件计数器对事件计数	--

其中，计数器事件的组合方法为：

• EVENT0 和 EVENT1 事件计数采用 OP_TYPE0 操作组合为 RESULT0。
• EVENT2 和 EVENT3 事件计数采用 OP_TYPE1 操作组合为 RESULT1。
• RESULT0 和 RESULT1 组合记过采用 OP_TYPE2 操作组合为 RESULT2。
• RESULT2 累加到对应事件计数器。

对性能事件选择器中事件索引值部分复位值规定为0

昆明湖架构将提供的性能事件根据来源分为四类，包括：前端，后端，访存，缓存，同时将计数器分为四部分，分别记录来自上述四个源头的性能事件：

• 前端：mhpmevent 3-10
• 后端：mhpmevent11-18
• 访存：mhpmevent19-26
• 缓存：mhpmevent27-31

昆明湖前端性能事件索引表

索引	事件
0	noEvent
1	frontendFlush
2	ifu_req
3	ifu_miss
4	ifu_req_cacheline_0
5	ifu_req_cacheline_1
6	ifu_req_cacheline_0_hit
7	ifu_req_cacheline_1_hit
8	only_0_hit
9	only_0_miss
10	hit_0_hit_1
11	hit_0_miss_1
12	miss_0_hit_1
13	miss_0_miss_1
14	IBuffer_Flushed
15	IBuffer_hungry
16	IBuffer_1_4_valid
17	IBuffer_2_4_valid
18	IBuffer_3_4_valid
19	IBuffer_4_4_valid
20	IBuffer_full
21	Front_Bubble
22	Fetch_Latency_Bound
23	icache_miss_cnt
24	icache_miss_penalty
25	bpu_s2_redirect
26	bpu_s3_redirect
27	bpu_to_ftq_stall
28	mispredictRedirect
29	replayRedirect
30	predecodeRedirect
31	to_ifu_bubble
32	from_bpu_real_bubble
33	BpInstr
34	BpBInstr
35	BpRight
36	BpWrong
37	BpBRight
38	BpBWrong
39	BpJRight
40	BpJWrong
41	BpIRight
42	BpIWrong
43	BpCRight
44	BpCWrong
45	BpRRight
46	BpRWrong
47	ftb_false_hit
48	ftb_hit
49	fauftb_commit_hit
50	fauftb_commit_miss
51	tage_tht_hit
52	sc_update_on_mispred
53	sc_update_on_unconf
54	ftb_commit_hits
55	ftb_commit_misses

昆明湖后端性能事件索引表

索引	事件
0	noEvent
1	decoder_fused_instr
2	decoder_waitInstr
3	decoder_stall_cycle
4	decoder_utilization
5	INST_SPEC
6	RECOVERY_BUBBLE
7	rename_in
8	rename_waitinstr
9	rename_stall
10	rename_stall_cycle_walk
11	rename_stall_cycle_dispatch
12	rename_stall_cycle_int
13	rename_stall_cycle_fp
14	rename_stall_cycle_vec
15	rename_stall_cycle_v0
16	rename_stall_cycle_vl
17	me_freelist_1_4_valid
18	me_freelist_2_4_valid
19	me_freelist_3_4_valid
20	me_freelist_4_4_valid
21	std_freelist_1_4_valid
22	std_freelist_2_4_valid
23	std_freelist_3_4_valid
24	std_freelist_4_4_valid
25	std_freelist_1_4_valid
26	std_freelist_2_4_valid
27	std_freelist_3_4_valid
28	std_freelist_4_4_valid
29	std_freelist_1_4_valid
30	std_freelist_2_4_valid
31	std_freelist_3_4_valid
32	std_freelist_4_4_valid
33	std_freelist_1_4_valid
34	std_freelist_2_4_valid
35	std_freelist_3_4_valid
36	std_freelist_4_4_valid
37	dispatch_in
38	dispatch_empty
39	dispatch_utili
40	dispatch_waitinstr
41	dispatch_stall_cycle_lsq
42	dispatch_stall_cycle_rob
43	dispatch_stall_cycle_int_dq
44	dispatch_stall_cycle_fp_dq
45	dispatch_stall_cycle_ls_dq
46	rob_interrupt_num
47	rob_exception_num
48	rob_flush_pipe_num
49	rob_replay_inst_num
50	rob_commitUop
51	rob_commitInstr
52	rob_commitInstrFused
53	rob_commitInstrLoad
54	rob_commitInstrBranch
55	rob_commitInstrStore
56	rob_walkInstr
57	rob_walkCycle
58	rob_1_4_valid
59	rob_2_4_valid
60	rob_3_4_valid
61	rob_4_4_valid
62	BR_MIS_PRED
63	TOTAL_FLUSH
64	EXEC_STALL_CYCLE
65	MEMSTALL_STORE
66	MEMSTALL_L1MISS
67	MEMSTALL_L2MISS
68	MEMSTALL_L3MISS
69	issueQueue_enq_fire_cnt
70	IssueQueueAluMulBkuBrhJmp_full
71	IssueQueueAluMulBkuBrhJmp_full
72	IssueQueueAluBrhJmpI2fVsetriwiVsetriwvfI2v_full
73	IssueQueueAluCsrFenceDiv_full
74	issueQueue_enq_fire_cnt
75	IssueQueueFaluFcvtF2vFmacFdiv_full
76	IssueQueueFaluFmacFdiv_full
77	IssueQueueFaluFmac_full
78	issueQueue_enq_fire_cnt
79	IssueQueueVfmaVialuFixVimacVppuVfaluVfcvtVipuVsetrvfwvf_full
80	IssueQueueVfmaVialuFixVfalu_full
81	IssueQueueVfdivVidiv_full
82	issueQueue_enq_fire_cnt
83	IssueQueueStaMou_full
84	IssueQueueStaMou_full
85	IssueQueueLdu_full
86	IssueQueueLdu_full
87	IssueQueueLdu_full
88	IssueQueueVlduVstuVseglduVsegstu_full
89	IssueQueueVlduVstu_full
90	IssueQueueStdMoud_full
91	IssueQueueStdMoud_full

昆明湖访存性能事件索引表

索引	事件
0	noEvent
1	load_s0_in_fire
2	load_to_load_forward
3	stall_dcache
4	load_s1_in_fire
5	load_s1_tlb_miss
6	load_s2_in_fire
7	load_s2_dcache_miss
8	load_s0_in_fire
9	load_to_load_forward
10	stall_dcache
11	load_s1_in_fire
12	load_s1_tlb_miss
13	load_s2_in_fire
14	load_s2_dcache_miss
15	load_s0_in_fire
16	load_to_load_forward
17	stall_dcache
18	load_s1_in_fire
19	load_s1_tlb_miss
20	load_s2_in_fire
21	load_s2_dcache_miss
22	sbuffer_req_valid
23	sbuffer_req_fire
24	sbuffer_merge
25	sbuffer_newline
26	dcache_req_valid
27	dcache_req_fire
28	sbuffer_idle
29	sbuffer_flush
30	sbuffer_replace
31	mpipe_resp_valid
32	replay_resp_valid
33	coh_timeout
34	sbuffer_1_4_valid
35	sbuffer_2_4_valid
36	sbuffer_3_4_valid
37	sbuffer_full_valid
38	MEMSTALL_ANY_LOAD
39	enq
40	ld_ld_violation
41	enq
42	stld_rollback
43	enq
44	deq
45	deq_block
46	replay_full
47	replay_rar_nack
48	replay_raw_nack
49	replay_nuke
50	replay_mem_amb
51	replay_tlb_miss
52	replay_bank_conflict
53	replay_dcache_replay
54	replay_forward_fail
55	replay_dcache_miss
56	full_mask_000
57	full_mask_001
58	full_mask_010
59	full_mask_011
60	full_mask_100
61	full_mask_101
62	full_mask_110
63	full_mask_111
64	nuke_rollback
65	nack_rollback
66	mmioCycle
67	mmioCnt
68	mmio_wb_success
69	mmio_wb_blocked
70	stq_1_4_valid
71	stq_2_4_valid
72	stq_3_4_valid
73	stq_4_4_valid
74	dcache_wbq_req
75	dcache_wbq_1_4_valid
76	dcache_wbq_2_4_valid
77	dcache_wbq_3_4_valid
78	dcache_wbq_4_4_valid
79	dcache_mp_req
80	dcache_mp_total_penalty
81	dcache_missq_req
82	dcache_missq_1_4_valid
83	dcache_missq_2_4_valid
84	dcache_missq_3_4_valid
85	dcache_missq_4_4_valid
86	dcache_probq_req
87	dcache_probq_1_4_valid
88	dcache_probq_2_4_valid
89	dcache_probq_3_4_valid
90	dcache_probq_4_4_valid
91	load_req
92	load_replay
93	load_replay_for_data_nack
94	load_replay_for_no_mshr
95	load_replay_for_conflict
96	load_req
97	load_replay
98	load_replay_for_data_nack
99	load_replay_for_no_mshr
100	load_replay_for_conflict
101	load_req
102	load_replay
103	load_replay_for_data_nack
104	load_replay_for_no_mshr
105	load_replay_for_conflict
106	PTW_tlbllptw_incount
107	PTW_tlbllptw_inblock
108	PTW_tlbllptw_memcount
109	PTW_tlbllptw_memcycle
110	PTW_access
111	PTW_l2_hit
112	PTW_l1_hit
113	PTW_l0_hit
114	PTW_sp_hit
115	PTW_pte_hit
116	PTW_rwHarzad
117	PTW_out_blocked
118	PTW_fsm_count
119	PTW_fsm_busy
120	PTW_fsm_idle
121	PTW_resp_blocked
122	PTW_mem_count
123	PTW_mem_cycle
124	PTW_mem_blocked
125	ldDeqCount
126	stDeqCount

昆明湖缓存性能事件索引表

索引	事件
0	noEvent
1	Slice0_l2_cache_refill
2	Slice0_l2_cache_rd_refill
3	Slice0_l2_cache_wr_refill
4	Slice0_l2_cache_long_miss
5	Slice0_l2_cache_access
6	Slice0_l2_cache_l2wb
7	Slice0_l2_cache_l1wb
8	Slice0_l2_cache_wb_victim
9	Slice0_l2_cache_wb_cleaning_coh
10	Slice0_l2_cache_access_rd
11	Slice0_l2_cache_access_wr
12	Slice0_l2_cache_inv
13	Slice1_l2_cache_refill
14	Slice1_l2_cache_rd_refill
15	Slice1_l2_cache_wr_refill
16	Slice1_l2_cache_long_miss
17	Slice1_l2_cache_access
18	Slice1_l2_cache_l2wb
19	Slice1_l2_cache_l1wb
20	Slice1_l2_cache_wb_victim
21	Slice1_l2_cache_wb_cleaning_coh
22	Slice1_l2_cache_access_rd
23	Slice1_l2_cache_access_wr
24	Slice1_l2_cache_inv
25	Slice2_l2_cache_refill
26	Slice2_l2_cache_rd_refill
27	Slice2_l2_cache_wr_refill
28	Slice2_l2_cache_long_miss
29	Slice2_l2_cache_access
30	Slice2_l2_cache_l2wb
31	Slice2_l2_cache_l1wb
32	Slice2_l2_cache_wb_victim
33	Slice2_l2_cache_wb_cleaning_coh
34	Slice2_l2_cache_access_rd
35	Slice2_l2_cache_access_wr
36	Slice2_l2_cache_inv
37	Slice3_l2_cache_refill
38	Slice3_l2_cache_rd_refill
39	Slice3_l2_cache_wr_refill
40	Slice3_l2_cache_long_miss
41	Slice3_l2_cache_access
42	Slice3_l2_cache_l2wb
43	Slice3_l2_cache_l1wb
44	Slice3_l2_cache_wb_victim
45	Slice3_l2_cache_wb_cleaning_coh
46	Slice3_l2_cache_access_rd
47	Slice3_l2_cache_access_wr
48	Slice3_l2_cache_inv

Topdown PMU

Topdown 性能分析是一种自顶向下的分析方法，用来快速分析CPU的性能瓶颈，其核心思想是从高层次的性能分类逐步向下分解，逐层细化问题，最终精准定位根本原因。我们实现了三层 Topdown 性能事件，如下所示：

三层 Topdown 性能事件

Level 1	Level 2	Level 3	介绍	公式
Retiring			指令提交影响	INST_RETIRED / (IssueBW * CPU_CYCLES)
FrontEnd Bound			前端影响	IF_FETCH_BUBBLE / (IssueBW * CPU_CYCLES)
	Fetch Latency Bound		取指延迟影响	IF_FETCH_BUBBLE_EQ_MAX / CPU_CYCLES
	Fetch Bandwidth Bound		取指带宽影响	FrontEnd Bound - Fetch Latency Bound
Bad Speculation			错误预测影响	(INST_SPEC - INST_RETIRED+ RECOVERY_BUBBLE) / (IssueBW * CPU_CYCLES)
	Branch Misspredict		错误预测的 分支指令影响	Bad Speculation * BR_MIS_PRED / TOTAL_FLUSH
	Machine Clears		机器清除 事件影响	Bad Speculation - Branch Misspredict
BackEnd Bound			后端影响	1 - (FrontEnd Bound + Bad Speculation + Retiring)
	Core Bound		内核影响	(EXEC_STALL_CYCLE - MEMSTALL_ANYLOAD - MEMSTALL_STORE) / CPU_CYCLE
	Memory Bound		访存影响	(MEMSTALL_ANYLOAD + MEMSTALL_STORE) / CPU_CYCLES
		L1 Bound	L1影响	(MEMSTALL_ANYLOAD - MEMSTALL_L1MISS) / CPU_CYCLES
		L2 Bound	L2影响	(MEMSTALL_L1MISS - MEMSTALL_L2MISS) / CPU_CYCLES
		L3 Bound	L3影响	(MEMSTALL_L2MISS - MEMSTALL_L3MISS) / CPU_CYCLES
-	-	Mem Bound	外部内存影响	MEMSTALL_L3MISS / CPU_CYCLES
-	-	Store Bound	存储指令影响	MEMSTALL_STORE / CPU_CYCLES

其中 IssueBW 为发射宽度，香山昆明湖架构当前是6发射。

Topdown 性能事件

名称	对应性能事件	介绍
CPU_CYCLES	-	所有指令提交后总的时钟周期
INST_RETIRED	rob_commitInstr	成功提交的指令个数
INST_SPEC	-	推测执行的指令个数
IF_FETCH_BUBBLE	Front_Bubble	从取指缓冲区获取空泡的个数, 且不存在后端停顿
IF_FETCH_BUBBLE_EQ_MAX	Fetch_Latency_Bound	从取指缓冲区获取0条指令的周期, 且不存在后端停顿
BR_MIS_PRED	-	错误预测的分支指令个数
TOTAL_FLUSH	-	流水线刷新事件的个数
RECOVERY_BUBBLE	-	从早期的错误预测中恢复的周期数
EXEC_STALL_CYCLE	-	发射Few个uop的周期数
MEMSTALL_ANY_LOAD	-	没有uop发射，并且至少有一条Load指令没有完成
MEMSTALL_STORE		有非Store指令的uop发射， 并且有Store指令没有完成
MEMSTALL_L1MISS		没有uop发射，至少有一条Load指令没有完成， 并且发生了L1-cache Miss
MEMSTALL_L2MISS		没有uop发射，至少有一条Load指令没有完成， 并且发生了L2-cache Miss
MEMSTALL_L3MISS		没有uop发射，至少有一条Load指令没有完成， 并且发生了L3-cache Miss

如果要统计一段时间里前端取指延迟的影响，我们可以设置 mhpmevent3 的 EVENT0 域为 22，其余位为默认值，之后进行 测试，测试完成后可以通过 CSR 读指令读取 mhpmcounter3 寄存器， 获取这段时间里前端取指延迟的周期数，然后通过计算可以得出前端取指延迟所造成的影响。

HPM 相关的性能事件计数器

香山昆明湖架构的性能事件计数器共分为两组，分别是：机器模式事件计数器、监督模式事件计数器、用户模式事件计数器

机器模式事件计数器列表

名称	索引	读写	介绍	复位值
MCYCLE	0xB00	RW	机器模式时钟周期计数器	-
MINSTRET	0xB02	RW	机器模式退休指令计数器	-
MHPMCOUNTER3-31	0XB03-0XB1F	RW	机器模式性能事件计数器	0

其中 MHPMCOUNTERx 计数器相应由 MHPMEVENTx 控制，指定计数相应的性能事件。

监督模式事件计数器包括监督模式计数器上溢中断标志寄存器(SCOUNTOVF)

监督模式计数器上溢中断标志寄存器(SCOUNTOVF)说明

名称	位域	读写	行为	复位值
OFVEC	31:3	RO	mhpmcounterx 寄存器上溢标志位: 1： 发生上溢 0： 没有发生上溢	0
--	2:0	RO 0	--	0

scountovf 作为 mhpmcounter 寄存器 OF 位的只读映射，受 xcounteren 控制:

• M-mode 访问 scountovf 可读正确值。
• HS-mode 访问 scountovf ：mcounteren.HPMx 为1时，对应 OFVECx 可读正确值；否则只读0。
• VS-mode 访问 scountovf : mcounteren.HPMx 以及 hcounteren.HPMx 均为1时，对应 OFVECx 可读正确值；否则只读0。

用户模式事件计数器列表

名称	索引	读写	介绍	复位值
CYCLE	0xC00	RO	mcycle 寄存器用户模式只读副本	-
TIME	0xC01	RO	内存映射寄存器 mtime 用户模式只读副本	-
INSTRET	0xC02	RO	minstret 寄存器用户模式只读副本	-
HPMCOUNTER3-31	0XC03-0XC1F	RO	mhpmcounter3-31 寄存器用户模式只读副本	0