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下面的代码（从我的较大代码中减少，在我对它的速度与 的速度相比感到惊讶之后std::vector）有两个独特的特征：

  • 当我对源代码进行非常小的修改（总是使用 Visual C++ 2010 编译它）时，它的运行速度提高了三倍以上。/O2

    注意：为了让这个更有趣，我在最后给出了修改的提示，所以你可以花一些时间自己弄清楚改变。原始代码大约 500 行，所以我花了很长时间才确定它，因为修复看起来与性能无关。

  • 即使输出循环看起来相同，它的运行速度也比 with快20 % ！/MTd/MT

微小修改案例的汇编代码的区别是：

  • 未经修改的循环（~300 ms）：

    00403383  mov         esi,dword ptr [esp+10h] 
00403387  mov         edx,dword ptr [esp+0Ch] 
0040338B  mov         dword ptr [edx+esi*4],eax 
0040338E  add         dword ptr [esp+10h],ecx 
00403392  add         eax,ecx 
00403394  cmp         eax,4000000h 
00403399  jl          main+43h (403383h)

  • 循环（ /MTd看起来相同！但〜270毫秒）：

    00407D73  mov         esi,dword ptr [esp+10h] 
00407D77  mov         edx,dword ptr [esp+0Ch] 
00407D7B  mov         dword ptr [edx+esi*4],eax 
00407D7E  add         dword ptr [esp+10h],ecx 
00407D82  add         eax,ecx 
00407D84  cmp         eax,4000000h 
00407D89  jl          main+43h (407D73h)

  • 循环修改（~100 ms！！）：

    00403361  mov         dword ptr [esi+eax*4],eax 
00403364  inc         eax  
00403365  cmp         eax,4000000h 
0040336A  jl          main+21h (403361h)

现在我的问题是，为什么上面的更改会产生它们的效果？这太奇怪了！

尤其是第一个——它根本不应该影响任何东西（一旦你看到代码中的差异），但它会显着降低速度。

对此有解释吗？

#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <algorithm>
#include <memory>
template<class T, class Allocator = std::allocator<T> >
struct vector : Allocator
{
    T *p;
    size_t n;
    struct scoped
    {
        T *p_;
        size_t n_;
        Allocator &a_;
        ~scoped() { if (p_) { a_.deallocate(p_, n_); } }
        scoped(Allocator &a, size_t n) : a_(a), n_(n), p_(a.allocate(n, 0)) { }
        void swap(T *&p, size_t &n)
        {
            std::swap(p_, p);
            std::swap(n_, n);
        }
    };
    vector(size_t n) : n(0), p(0) { scoped(*this, n).swap(p, n); }
    void push_back(T const &value) { p[n++] = value; }
};
int main()
{
    int const COUNT = 1 << 26;
    vector<int> vect(COUNT);
    clock_t start = clock();
    for (int i = 0; i < COUNT; i++) { vect.push_back(i); }
    printf("time: %d\n", (clock() - start) * 1000 / CLOCKS_PER_SEC);
}

提示（将鼠标悬停在下方）：

它与分配器有关。

答案：

更改Allocator &a_为Allocator a_。

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3 回答 3

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/MT对于它的价值，我对和之间的区别的猜测/MTd是，/MTd堆分配将绘制堆内存用于调试目的，使其更有可能被分页 - 这发生在你开始时钟之前。

如果你“预热”向量分配，你会得到和 相同的/MT数字/MTd：

vector<int> vect(COUNT);

// make sure vect's memory is warmed up
for (int i = 0; i < COUNT; i++) { vect.push_back(i); }
vect.n = 0; // clear the vector

clock_t start = clock();
for (int i = 0; i < COUNT; i++) { vect.push_back(i); }
printf("time: %d\n", (clock() - start) * 1000 / CLOCKS_PER_SEC);
于 2012-07-27T07:45:41.427 回答
1

奇怪的是 Allocator& 会破坏别名链，而 Allocator 不会。

你可以试试

for(int i=vect.n; i<COUNT;++i){
    ...
}

强制 i 和 n 同步。这将使vc更容易优化。

于 2012-07-27T09:39:54.647 回答
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emm...似乎“最快”的代码

00403361  mov         dword ptr [esi+eax*4],eax 
00403364  inc         eax  
00403365  cmp         eax,4000000h 
0040336A  jl          main+21h (403361h)

有点过度优化。在这个循环中，vect.n 完全被忽略了……如果循环中发生了异常，vect.n 将无法正确更新。

所以答案可能是：当你使用 Allocator 时，vc 会计算出 vect.n 将不再使用，因此可以忽略它。这很神奇，但总的来说它不是那么有用和危险。

于 2012-07-27T21:17:30.863 回答