奇怪的基准结果
奇怪的基准结果
提问于 2016-01-01 16:24:27
我编写了以下基准：
#include <iostream> // cout
#include <math.h> // pow
#include <chrono> // high_resolution_clock
using namespace std;
using namespace std::chrono;
int64_t calculate(int);
int main()
{
high_resolution_clock::time_point t1, t2;
// Test 1
t1 = high_resolution_clock::now();
calculate(200);
t2 = high_resolution_clock::now();
cout << "RUNTIME = " << duration_cast<nanoseconds>(t2 - t1).count() << " nano seconds" << endl;
// Test 2
t1 = high_resolution_clock::now();
calculate(200000);
t2 = high_resolution_clock::now();
cout << "RUNTIME = " << duration_cast<nanoseconds>(t2 - t1).count() << " nano seconds" << endl;
}
int64_t calculate(const int max_exponent)
{
int64_t num = 0;
for(int i = 0; i < max_exponent; i++)
{
num += pow(2, i);
}
return num;
}在Odroid XU3上运行此基准测试时，将产生以下输出(8次运行)：
RUNTIME TEST 1 = 1250 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1041 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1292 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1042 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1250 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1083 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1292 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1083 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1209 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1084 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1166 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1083 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1292 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1042 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1166 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1250 nano seconds
RUNTIME TEST 1 = 1250 nano seconds
RUNTIME TEST 2 = 1250 nano seconds第二个指数是第一个指数的1000倍。为什么第二个电话有时结束得更快？
我用GCC (4.8)作为带有-Ofast标志的编译器。
更新：我可以在我的i7 4770 K上复制类似的行为。
回答 2
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2016-01-01 17:11:21
简单的回答是“死代码消除”。编译器看到您从未使用调用函数的结果(而且该函数没有副作用)，因此它只是消除了对函数的调用。
打印出函数的结果，就会发生一些变化。例如：
Ignore: -9223372036854775808 RUNTIME = 0 nano seconds
Ignore: -9223372036854775808 RUNTIME = 23001300 nano seconds如果您关心的话，修改代码：
#include <iostream> // cout
#include <math.h> // pow
#include <chrono> // high_resolution_clock
using namespace std;
using namespace std::chrono;
int64_t calculate(int);
int main() {
high_resolution_clock::time_point t1, t2;
// Test 1
t1 = high_resolution_clock::now();
auto a = calculate(200);
t2 = high_resolution_clock::now();
std::cout << "Ignore: " << a << "\t";
cout << "RUNTIME = " << duration_cast<nanoseconds>(t2 - t1).count() << " nano seconds" << endl;
// Test 2
t1 = high_resolution_clock::now();
auto b = calculate(200000);
t2 = high_resolution_clock::now();
std::cout << "Ignore: " << b << "\t";
cout << "RUNTIME = " << duration_cast<nanoseconds>(t2 - t1).count() << " nano seconds" << endl;
}
int64_t calculate(const int max_exponent) {
int64_t num = 0;
for (int i = 0; i < max_exponent; i++) {
num += pow(2, i);
}
return num;
}从这里开始，您有一些次要的细节，您已经超出了int64_t的范围(多次超过)，给出了未定义的行为--但是至少有理由希望打印出来的时间反映了执行指定计算的时间。
Stack Overflow用户
发布于 2016-01-01 16:50:16
这可能是在CPU缓存的帮助下发生的，或者，很可能是编译器的优化。尝试使用-O0禁用优化并比较结果。我在我的机器上重复了一遍，有和没有"-O0“，得到了完全不同的结果。
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/34557817
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