在Visual C++中生成极其怪异的代码,几乎完全相同的代码; 3倍速差

Question

下面的代码(从我的大代码中减去,在我惊讶于它的速度如何与之相比之后std::vector)有两个特殊的特征:

• 当我对源代码进行非常小的修改时,它运行速度提高了三倍以上(总是用Visual C++ 2010 编译它)./O2

  注意:为了使这更有趣,我在最后给出了修改的提示,这样你就可以花一些时间自己搞清楚这个改变.原始代码大约是500行,所以我花了很长时间才把它固定下来,因为修复看起来与性能无关.

• 它运行约20%的速度与/MTd比/MT,即使输出回路看起来是一样的!

微小修改案例的汇编代码的不同之处在于:

• 没有修改的循环(~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) 
  

• 循环使用 /MTd(貌似相同,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)    
  

• 环与所述修改(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,为什么上述变化会产生影响呢？这完全是奇怪的!

特别是第一个 - 它根本不应该影响任何东西(一旦你看到代码中的差异),但它会大大降低速度.

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_到Allocator a_.

Answer 1

对于它的价值,我猜测/MT和之间的差异/MTd是/MTd堆分配将绘制堆内存以进行调试,使其更有可能被分页 - 这是在你开始计时之前发生的.

如果你'预热'矢量分配,你得到相同的数字/MT和/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);