Performance Application Programming Interface (PAPI, Прикладной программный интерфейс для анализа производительности) — переносимый интерфейс, реализованный в виде библиотеки, для доступа к счетчикам аппаратной производительности на различных современных микропроцессорах. Он широко применяется для сбора низкоуровневых метрик производительности (например, счетчики инструкций, количество циклов на инструкцию^[англ.], промахи кэшей) в компьютерных системах, работающих под операционными системами семейства UNIX или Linux. Библиотека PAPI доступна к использованию из программ на языках Си, C++, Fortran, Java, Matlab^[1].

PAPI обеспечивает предопределенные высокоуровневые аппаратные события для наиболее распространенных процессоров и прямой доступ к низкоуровневым естественным событиям множества процессоров. Также поддерживаются мультиплексирование наборов счетчиков и управление переполнением счетчиков для получения периодического сигнала (sampling). Например, библиотека может использоваться для подсчета количества операций над числами с плавающей запятой^[2].

На базе PAPI реализовано несколько программных систем для изучения производительности программ, в частности^[3]:

• TAU (University of Oregon)
• SvPablo (University of Illinois at Urbana–Champaign)
• HPCToolkit (Rice University)
• psrun (NCSA, University of Illinois at Urbana–Champaign)
• Titanium (University of California, Berkeley)
• SCALEA (University Innsbruck)
• KOJAK (University of Tennessee)
• Cone (University of Tennessee)
• IBM HPMtoolkit
• CUBE (University of Tennessee)
• ParaVer (European Center for Parallelism of Barcelona)
• VAMPIR (Pallas)
• DynaProf (University of Tennessee)

В PAPI реализована поддержка событий множества процессоров, в том числе:^[3]

• AMD: Athlon, Opteron и другие
• Cray T3E, X1
• HP Alpha
• IBM POWER: POWER3, POWER4 и другие
• Intel: Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4; Itanium 1, Itanium 2 и другие
• MIPS: R10K, R12K, R14K
• Sun UltraSparc I, II, III

Операционная система должна поддерживать доступ к аппаратным счетчикам, что необходимо для использования PAPI. Например, ядро Linux/x86 может предоставлять доступ к счетчикам при помощи патча драйвера аппаратного мониторинга (perfctr), через драйвер доступа к MSR регистрам (на процессорах семейства x86) или через подсистему perf_events, чтобы появилась поддержка PAPI.

В современных ядрах Linux добавлен упрощенный интерфейс perf_events для сходных целей.

• Профилирование
• Performance Counter Library (PCL)

• A Portable Programming Interface for Performance Evaluation on Modern Processors / International Journal of High Performance Computing Applications archive Volume 14 Issue 3, August 2000, Pages 189-204 doi:10.1177/109434200001400303  (англ.)
• Dongarra, Jack, et al. "Using PAPI for hardware performance monitoring on Linux systems" // Conference on Linux Clusters: The HPC Revolution. Vol. 5. Linux Clusters Institute, 2001.  (англ.)

• Официальный веб-сайт  (англ.)
• Philip J. Mucci, An Introduction to Hardware Performance Analysis and PAPI / SIAM Parallel Processing 2004  (англ.)
• Introduction to PAPI, the Performance Application Programming Interface, 2009 (англ.)
• Development of a PAPI Backend for the Sun Niagara 2 Processor, 2009  (англ.)
• Организация профилирования в рамках концепции контролируемого выполнения сложных систем / ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ И СИСТЕМЫ № 3 за 2007 год: "Прикладной программный интерфейс для измерения производительности (PAPI)"

В статье есть список источников, но не хватает сносок.

Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (23 сентября 2016)