减少Linux上的性能差异

Question

我正在尝试对在基于Linux的Intel Pentium上运行的软件进行基准测试。问题是，当使用RDTSC指令时，我在连续的测试运行期间会出现相当大的性能差异。完全相同的软件运行时间在500万到1000万个时钟周期之间变化，因此在最坏的情况下，我的开销为100％。我知道缓存争用会导致性能变化，但是，是否有办法消除其他潜在问题，例如中断，其他进程等？

非常感谢您如何正确执行此操作的任何有用提示。

非常感谢，肯尼

Answer 1

此一般领域中的常见问题是：

• 多CPU /多核系统中的进程迁移
• RDTSC在多CPU /多核系统中的各个核之间不一致
• 其他占用CPU时间的进程（也包括中断，I / O，屏幕活动等）
• 自动CPU时钟频率缩放
• VM页面故障等

解决方案：

• 如果要在多CPU /多核系统上运行单线程进程，请使用CPU关联性将进程锁定到特定的内核。（从命令行使用任务集，或从代码内调用sched_setaffinity（）。）

• 确保没有其他占用CPU时间的进程，禁用屏幕保护程序或其他桌面动画，并确保代码运行时没有屏幕更新。另外，在代码计时期间，请勿将printf用于GUI控制台窗口-保存所有结果输出，直到收集完最后一个时间戳为止。（如果可能，您甚至可以考虑完全杀死GUI。）

• 使用比RDTSC更可靠的计时方法（我通常在Linux上使用clock_gettime（CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID，...）。

• 禁用自动时钟频率缩放（例如，Linux：cpufreq-set）

• 循环运行您的代码，例如重复N次，最好对任何大型数据结构重新使用相同的内存分配（以摆脱VM页面错误等的影响）。忽略第一个测量并平均其余N-1个测量。

Answer 2

一些一般性的事情：提高测试进程优先级（man 1 Nice），停止尽可能多的其他进程，卸载未使用的内核模块，刷新磁盘缓存（以便后台内核线程减少工作），在单用户模式下重新启动？