C++ 程序在重新执行时加速

Question

我目前正在对 C++ 程序进行性能测试。我需要批量插入一个std::unordered_map或其他类似的开源结构。我将 30-40 个字符字符串作为键值对插入，并注意到一个有趣的行为。第一次执行代码（Clion）时，花了 20 秒完成，我重复了测试（什么都不做），是 14 秒，然后又是 8 秒、4 秒，代码现在运行大约 3 秒。我应该重复一遍，我的代码中唯一昂贵的操作是批量 unordered_map insert，多线程与std::lock_guard<std::mutex>.

另一个重要的信息是我正在从文件中读取这些键和值。所以我想到了在Ubuntu 中发生的一些文件缓存。但是我用不同的机制做同样的事情，从来没有经历过这样的事情。然后我想到了一些 RAM 分配技巧，可以在程序结束后保持大部分地图完好无损。但我没有做任何事情来实现它。

为什么会这样？不仅如此，我该如何重置？我需要进行客观测试，因为我的代码将在多个服务器中运行，而无需任何预缓存。

谢谢。

Answer 1

第一次运行代码时，它必须：

• 如果磁盘转速下降或空闲，则唤醒磁盘
• 从磁盘读取数据
• 从磁盘读取可执行文件
• 也可能加载一些共享库

第二次运行代码时，它可以：

• 从内存中的操作系统读取缓存中读取数据
• 从内存中的操作系统读取缓存读取可执行文件
• 从内存中的操作系统读取缓存读取共享库
• 由于负载不足，将 CPU 节流到更高的频率

这就是为什么多次和长时间运行测试很重要，不仅仅是几秒钟，而是至少连续 10-15 分钟。

您的执行时间一开始会有很大差异，但稍后会收敛到更一致的值。您始终可以按运行时间排序并找到第 95 个百分位数，即程序在 95% 的时间内运行的时间。