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c++ - 我是否需要在测量性能时防止抢占

coder 2024-06-20 原文

我想在 Windows 中使用 QueryPerformanceCounter 来测量代码块的性能。我想知道的是，在不同的运行之间，我是否可以做一些事情来对相同的数据进行相等的测量(我想测量不同排序算法在包含 pod 或某些自定义对象的不同大小的数组上的性能)。我知道当前进程可能因为中断或 I/O 操作而中断执行。我没有做任何 I/O，所以它只是中断可能会影响我的测量，我假设内核也有一些时间框架允许我的进程运行，所以我认为这也会安排我的进程。

人们如何通过测量特定代码段的执行时间来进行准确测量？

最佳答案

时间测量很棘手，因为您需要找出算法变慢的原因。这取决于输入数据(例如预排序数据参见 Why is it faster to process a sorted array than an unsorted array? )或数据集大小(适合 L1、L2、L3 缓存参见 http://igoro.com/archive/gallery-of-processor-cache-effects/ )。

这会对您测量的时间产生巨大影响。 测量顺序也可以起到关键作用。如果您在循环中执行排序日志，并且每个日志都分配了一些内存，那么第一个测试很可能会丢失。不是因为算法较差，而是因为您第一次访问新分配的内存时，它会软故障到您的进程工作集中。释放内存后，堆分配器将返回池内存，这将具有完全不同的访问性能。如果您对较大(许多 MB)的数组进行排序，这将变得非常明显。

下面是一个 2 GB 数组在不同线程中第一次和第二次打印的触摸时间。每页 (4KB) 内存仅被触及一次。 

Threads Size_MB Time_ms us/Page MB/s    Scenario
1       2000    355     0.693   5634    Touch 1
1       2000    11      0.021   N.a.    Touch 2
2       2000    276     0.539   7246    Touch 1
2       2000    12      0.023   N.a.    Touch 2
3       2000    274     0.535   7299    Touch 1
3       2000    13      0.025   N.a.    Touch 2
4       2000    288     0.563   6944    Touch 1
4       2000    11      0.021   N.a.    Touch 2

// Touch is from the compiler point of view a nop operation with no observable side effect 
// This is true from a pure data content point of view but performance wise there is a huge
// difference. Turn optimizations off to prevent the compiler to outsmart us.
#pragma optimize( "", off )
void Program::Touch(void *p, size_t N)
{
    char *pB = (char *)p;
    char tmp;
    for (size_t i = 0; i < N; i += 4096)
    {
        tmp = pB[i];
    }

}
#pragma optimize("", on)

要真正判断算法的性能，仅执行时间测量是不够的，但您需要一个分析器(例如，Windows Performance Toolkit 免费，Intel 的 VTune(不是免费的))以确保您测量的是正确的东西，并且不是完全不同的东西。

关于c++ - 我是否需要在测量性能时防止抢占，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42747572/

抢占ampTouchsectionN.a.c++windowsperformanceperformancecounter

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