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c - 为什么cgo的性能这么慢？我的测试代码有问题吗？

coder 2023-04-30 原文

我正在做一个测试:比较 cgo 和纯 Go 函数的执行时间，每个函数运行 1 亿次。与 Golang 函数相比，cgo 函数需要更长的时间，我对这个结果感到困惑。我的测试代码是:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void show() {

}

*/
// #cgo LDFLAGS: -lstdc++
import "C"

//import "fmt"

func show() {

}

func main() {
    now := time.Now()
    for i := 0; i < 100000000; i = i + 1 {
        C.show()
    }
    end_time := time.Now()

    var dur_time time.Duration = end_time.Sub(now)
    var elapsed_min float64 = dur_time.Minutes()
    var elapsed_sec float64 = dur_time.Seconds()
    var elapsed_nano int64 = dur_time.Nanoseconds()
    fmt.Printf("cgo show function elasped %f minutes or \nelapsed %f seconds or \nelapsed %d nanoseconds\n",
        elapsed_min, elapsed_sec, elapsed_nano)

    now = time.Now()
    for i := 0; i < 100000000; i = i + 1 {
        show()
    }
    end_time = time.Now()

    dur_time = end_time.Sub(now)
    elapsed_min = dur_time.Minutes()
    elapsed_sec = dur_time.Seconds()
    elapsed_nano = dur_time.Nanoseconds()
    fmt.Printf("go show function elasped %f minutes or \nelapsed %f seconds or \nelapsed %d nanoseconds\n",
        elapsed_min, elapsed_sec, elapsed_nano)

    var input string
    fmt.Scanln(&input)
}

结果是:

cgo show function elasped 0.368096 minutes or 
elapsed 22.085756 seconds or 
elapsed 22085755775 nanoseconds

go show function elasped 0.000654 minutes or 
elapsed 0.039257 seconds or 
elapsed 39257120 nanoseconds

结果显示调用 C 函数比 Go 函数慢。我的测试代码有问题吗？

我的系统是:mac OS X 10.9.4 (13E28)

最佳答案

正如您所发现的，通过 CGo 调用 C/C++ 代码会产生相当高的开销。所以一般来说，你最好尽量减少 CGo 调用的次数。对于上面的示例，与其在循环中重复调用 CGo 函数，不如将循环向下移动到 C 中。

Go 运行时如何设置其线程的许多方面可能会打破许多 C 代码的预期:

  1. Goroutines 在相对较小的堆栈上运行，通过分段堆栈(旧版本)或复制(新版本)来处理堆栈增长。
  2. Go 运行时创建的线程可能无法与 libpthread 的线程本地存储实现正确交互。
  3. Go 运行时的 UNIX 信号处理程序可能会干扰传统的 C 或 C++ 代码。
  4. Go 重用操作系统线程来运行多个 Goroutine。如果 C 代码调用阻塞系统调用或以其他方式独占线程，则可能对其他 goroutine 有害。

出于这些原因，CGo 选择了在使用传统堆栈设置的单独线程中运行 C 代码的安全方法。

如果您来自 Python 等语言，在 C 中重写代码热点以加快程序速度的情况并不少见，您会感到失望。但与此同时，等效的 C 代码和 Go 代码之间的性能差距要小得多。

一般来说，我保留 CGo 用于与现有库的接口(interface)，可能使用小型 C 包装函数，可以减少我需要从 Go 进行的调用次数。

关于c - 为什么cgo的性能这么慢？我的测试代码有问题吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28272285/

cgo为什么elapsedtimedur_timecperformancego

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