Question

我最近开始阅读基准测试并为Android编写它们（用Java编写）。我知道像热身，垃圾收集器和编译器优化这样的问题，但不知道我面临的问题是否可能是由任何问题引起的。

在我的基准测试应用中，我创建了一个包含10,000个浮点变量的数组，并使用随机值对其进行初始化。运行基准代码时：

private void runMinorBenchmarkFloat (float[] array) {
        float sum = 0;
        long startTime;
        long endTime; 

        /* Fast warm-up */
        startTime = System.nanoTime();
        for(int i=0; i<SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
            for(int j=0; j<TAB_SIZE; j++)
                sum += array[j];
        endTime = System.nanoTime() - startTime;
        postMessage("Warm-up for FLOAT finished in: " + endTime/1000000 + "ms.\n");

        /* Main benchmark loop */
        startTime = System.nanoTime();
        for(int i=0; i<BIG_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
        {
            sum = 0;
            for(int j=0; j<TAB_SIZE; j++)
                sum += array[j];
        }
        endTime = System.nanoTime() - startTime;
        postMessage("Benchmark for FLOAT finished in: " + endTime/1000000 + "ms.\n");
        postMessage("Final value: " + sum + "\n\n");
    }

在我的手机上，我有2秒的热身时间和20秒的时间用于＃34;真正的＆＃34;循环。

现在，当我再添加两个浮点变量（sum2和sum3 - 从未在方法中使用）时：

private void runMinorBenchmarkFloat (float[] array) {
        float sum = 0, sum2 = 0, sum3 = 0; // <------- the only code change here!!!
        long startTime;
        long endTime; 

        /* Fast warm-up */
        startTime = System.nanoTime();
        for(int i=0; i<SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
            for(int j=0; j<TAB_SIZE; j++)
                sum += array[j];
        endTime = System.nanoTime() - startTime;
        postMessage("Warm-up for FLOAT finished in: " + endTime/1000000 + "ms.\n");

        /* Main benchmark loop */
        startTime = System.nanoTime();
        for(int i=0; i<BIG_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
        {
            sum = 0;
            for(int j=0; j<TAB_SIZE; j++)
                sum += array[j];
        }
        endTime = System.nanoTime() - startTime;
        postMessage("Benchmark for FLOAT finished in: " + endTime/1000000 + "ms.\n");
        postMessage("Final value: " + sum + "\n\n");
    }

执行时间从预热的2秒跳到5秒，从实际循环的20秒跳到50秒。

常数：

SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT = 100,000 
BIG_LOOP_ITERATION_COUNT = 1,000,000

你认为这种差异可能是由对齐问题造成的（只是松散的想法）？

提前感谢您的任何答案。

编辑：

似乎每个设备上都没有出现此错误。我可以在三星Galaxy S5上重现它。该计划的主要目标是制定一些基准。我做了四个几乎相同的函数（runMinorBenchmark____，其中 _ 是：int，short，float，double），它们仅在变量＆sum;＆＃39;中有所不同。类型。在主要的基准测试函数中，我调用了这些函数。因为发生了上述错误，我决定将这些功能合并为一个大功能。现在......在运行测试时我有这样的时间： 1. 37640ms。（对于int） 2. 46728ms。（简称） 3. 60589ms。（浮动） 4. 34467ms。（双倍）

我知道由于类型转换，short意味着更慢。我还认为，如果将其转换为double，浮动应该更慢（可能FPU每次都会将类型转换为double（？））。但是当我将sumFloat的变量类型从float更改为double时，float的时间与double时间相同。我也做了这个＆＃34;基准＆＃34;在另一台似乎没有遭受这种奇怪行为的设备上，每次测试的时间几乎相同：~45000ms。（真的没有明显的差异）。

Dalvik VM错误（？）

Answer 1

我拒绝相信这是你的麻烦的原因。当然编译器只是把那些未使用的变量丢掉了？你确定输入数组没有改变，或者你的常数，还是TAB_SIZE？

如果您仍然确定，请通过运行此类内容并在此处粘贴输出来证明：

public void proveIt() {
    float[] inputArray = new float[10000];
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        inputArray[i] = 1;
    }

    postMessage("Without declaration:");
    runMinorBenchmarkFloatA(inputArray);

    postMessage("With declaration:");
    runMinorBenchmarkFloatB(inputArray);

    postMessage("And again just to make sure...");

    postMessage("Without declaration:");
    runMinorBenchmarkFloatA(inputArray);

    postMessage("With declaration:");
    runMinorBenchmarkFloatB(inputArray);
}

long TAB_SIZE = 10000;
long SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT = 100000;
long BIG_LOOP_ITERATION_COUNT = 1000000;

private void runMinorBenchmarkFloatA(float[] array) {
    float sum = 0;
    long startTime;
    long endTime;

    /* Fast warm-up */
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
        for (int j = 0; j < TAB_SIZE; j++)
            sum += array[j];
    endTime = System.nanoTime() - startTime;
    postMessage("Warm-up for FLOAT finished in: " + endTime
            / 1000000 + "ms.\n");

    /* Main benchmark loop */
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < BIG_LOOP_ITERATION_COUNT; i++) {
        sum = 0;
        for (int j = 0; j < TAB_SIZE; j++)
            sum += array[j];
    }
    endTime = System.nanoTime() - startTime;
    postMessage("Benchmark for FLOAT finished in: " + endTime
            / 1000000 + "ms.\n");
    postMessage("Final value: " + sum + "\n\n");
}

private void runMinorBenchmarkFloatB(float[] array) {
    float sum = 0, sum2 = 0, sum3 = 0;
    long startTime;
    long endTime;

    /* Fast warm-up */
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < SMALL_LOOP_ITERATION_COUNT; i++)
        for (int j = 0; j < TAB_SIZE; j++)
            sum += array[j];
    endTime = System.nanoTime() - startTime;
    postMessage("Warm-up for FLOAT finished in: " + endTime
            / 1000000 + "ms.\n");

    /* Main benchmark loop */
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < BIG_LOOP_ITERATION_COUNT; i++) {
        sum = 0;
        for (int j = 0; j < TAB_SIZE; j++)
            sum += array[j];
    }
    endTime = System.nanoTime() - startTime;
    postMessage("Benchmark for FLOAT finished in: " + endTime
            / 1000000 + "ms.\n");
    postMessage("Final value: " + sum + "\n\n");
}

Answer 2

现在，当我再添加两个浮点变量（sum2和sum3 - 从未在方法中使用）时：

float sum = 0, sum2 = 0, sum3 = 0; // <------- the only code change here!!!

但在方法中使用了sum2和sum3 。它们被初始化为零。这需要时间。

如果它们没有被初始化，除了分配的堆栈帧的大小之外，生成的字节代码与它们相同和不相同，这不会影响时序。

为什么添加局部变量会导致方法延迟？

2 个答案: