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我有以下基准，它遍历一个数组，将下一个条目设置为一个加上前一个条目。如果数字大于某个上限，我将条目设置为零，然后继续。然后最后我对数组中的条目求和。

问题：如何改进 PolyML 的基准测试结果？

Ubuntu x86-64 上的时间如下：

polyml (using CFLAGS=O3) = 
1250034994

real    0m54.207s
user    0m52.604s
sys 0m0.792s

g++ (O3) = 
1250034994

real    0m4.628s
user    0m4.578s
sys 0m0.028s

我可以让 mlton 的运行速度几乎与 c 代码 (5.2s) 一样快，但我对 PolyML 特别感兴趣，因为它可以在 Windows 7 中使用最新版本的 gcc 无缝构建。（有关使用 MSYS / MSYS2 和 mingw gcc 编译器在 Windows 7 上构建 polyML 的说明，请参见http://lists.inf.ed.ac.uk/pipermail/polyml/2015-August/001593.html）

在 Windows 7 上，我在使用最新版本的 gcc 构建最新版本的 mlton 时遇到问题（类似于 https://github.com/MLton/mlton/issues/61#issuecomment-50982499中的问题 ）

SML 代码是：

val size:int = 50000;
val loops:int = 30000;
val cap:int = 50000;

val data:int array = Array.array(size,0);


fun loop () = 
  let 
    fun loopI i = 
      if i = size then
        let val _ = () in
          Array.update(data,0,Array.sub(data,size-1));
          ()
        end
      else 
        let val previous = Array.sub(data,i-1) 
            val use = if previous > cap then 0 else previous in
          Array.update(data,i,use+1);
          loopI (i+1)
      end
  in loopI 1 end

fun benchmarkRun () = 
  let
    fun bench i = 
      if i = loops then ()
      else let val _ = () in 
             loop ();
             bench (i+1)
           end
  in bench 1 end

fun sum (i,value) =
  if i = size then value 
  else sum(i+1,value+Array.sub(data,i))

fun main () = let val _ = () in 
  benchmarkRun();
  print (Int.toString (sum (0,0)));
  print "\n"
  end

(*val _ = main ()*)

C++代码是：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int size = 50000;
int loops = 30000;
int cap = 50000;

vector<int> data(size);

void loop(){
  int previous, use;
  for(int i=1; i<size; i++){
    previous = data[i-1];
    if(previous > cap){
      use = 0;
    }else{
      use = previous;
    }
    data[i] = use + 1;
  }
  data[0] = data[size-1];
}

void benchmarkRun(){
  for(int i=1; i<loops; i++){
    loop();
  }
}

int sum(){
  int res = 0;
  for(int i=0; i<size; i++){
    res += data[i];
  }
  return res;
}

int main(){
  benchmarkRun();
  cout<<sum()<<endl;
}
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我不认为你的程序有什么问题。根据我的经验，mlton 是性能最好的 SML 编译器，尤其是对于“类 C”代码。

这里有一些你可以用不同的方式编写它的方法，这可能有助于编译器做得更好：

Poly/ML 可能正在对数组的每个元素进行装箱。装箱意味着分配一个包含整数值的对象，而不是仅仅存储一个平面整数数组。这是非常昂贵的：您有更多的分配、间接、更差的缓存局部性和更昂贵的 GC。这是编译器的基础，但如果您使用像 IntArray.array 或 Word32Array.array 这样的单态数组，您可能会获得更好的性能。这些是基础的可选部分：http: //sml-family.org/Basis/mono-array.html

由于边界检查，它可能会很慢。通过循环的每次迭代，您都会执行“sub”和“update”调用，每个调用都会（天真地）检查参数是否与数组的大小相匹配，然后分支以在超出范围时抛出异常。您可以通过以下方式减少边界检查的惩罚：

  • 使用像 Array.modifyi 这样的函数，它可以知道输入和输出索引在界限内（你仍然需要为“sub”付费）
  • 使用 ArraySlice.foldli 之类的函数，您还可以将值从上一个单元格传递到下一次迭代
  • 使用不安全的数组访问（如果 Poly/ML 支持；查找“不安全”结构）。

由于整数溢出检查，它可能会很慢。在每次添加之后，它会检查结果是否无法表示，并分支以引发异常。使用 Word32.word 之类的东西代替 int 可能会提高性能。有时也有编译器标志可以关闭它，尽管这样做非常危险，因为其他人的代码可能依赖于语言的这一部分。

大多数这些转换都会使代码看起来更奇怪。我确实认为将前一个元素的值传递给你的 loopI 函数而不是用 Array.sub 读取它会提高你的程序及其性能。你通常只是有那个价值。

但是，如果您担心性能，mlton 是您的最佳选择。我将 x86_64 二进制文件与 mingw64 一起使用，它们对我有用，包括链接 C 代码。

于 2015-09-20T14:30:47.630 回答