Question

我正在做一些概念概要证明并优化示例类型。但是，我遇到了一些我无法解释的事情，我希望有人可以解决这个问题。

我写了一段很短的代码：

int main (void)
{
    for (int j = 0; j < 1000; j++)
    {
        a = 1;
        b = 2;
        c = 3;

        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            callbackWasterOne();
            callbackWasterTwo();
        }
        printf("Two a: %d, b: %d, c: %d.", a, b, c);
    }
    return 0;
}

void callbackWasterOne(void)
{
    a = b * c;
}
void callbackWasterTwo(void)
{
    b = a * c;
}

所有这一切都是调用两个非常基本的函数，只是将数字相乘。由于代码是相同的，我希望探查器（oprofile）返回大致相同的数字。

我为每个配置文件运行此代码10次，我得到以下值，表示每个函数花费的时间：

main：average = 5.60％，stdev = 0.10％
callbackWasterOne = 43.78％，stdev = 1.04％
callbackWasterTwo = 50.24％，stdev = 0.98％
休息是像printf和no-vmlinux

callbackWasterOne和callbackWasterTwo之间的时间差异非常大（至少对我而言），因为它们具有相同的代码，我在代码中切换了它们的顺序，并且现在用以下结果重新启动了分析器：

main：平均值= 5.45％，stdev = 0.40％
callbackWasterOne = 50.69％，stdev = 0.49％
callbackWasterTwo = 43.54％，stdev = 0.18％
休息是像printf和no-vmlinux

显然，探查器根据执行顺序采样比另一个更多。不好。无视这一点，我决定看到删除一些代码的效果，我得到了执行时间（平均值）：

没有删除：0.5295s
调用callbackWasterOne（）从for循环中删除：0.2075s
调用callbackWasterTwo（）从for循环中删除：0.2042s
从for循环删除两个调用：0.1903s
删除两个调用和for循环：0.0025s
删除callbackWasterOne的内容：0.379s
删除callbackWasterTwo的内容：0.378s
删除两者的内容：0.382s

所以这就是我理解的问题：

当我从for循环中删除其中一个调用时，执行时间下降了大约60％，这大大超过了那个函数+ main在第一个位置所花费的时间！这怎么可能？
与仅删除一个调用相比，为什么从循环中删除两个调用的效果如此之小？我无法弄清楚这种非线性。我知道for循环很昂贵，但在这种情况下（如果大部分剩余时间可以归因于执行函数调用的for循环），为什么删除其中一个调用会导致第一个地方出现如此大的改进？

我查看了反汇编，代码中的两个函数是相同的。对它们的呼叫是相同的，删除呼叫只会删除一个呼叫线路。

可能相关的其他信息

我使用的是Ubuntu 14.04LTS
Eclipse编写的代码没有优化（O0）
我使用＆＃34; time＆＃34;
我使用计数= 10000和10次重复的OProfile。

以下是我使用-O1优化时的结果：

main：avg = 5.89％，stdev = 0.14％
callbackWasterOne：avg = 44.28％，stdev = 2.64％
callbackWasterTwo：avg = 49.66％，stdev = 2.54％（比以前更大）
休息是其他的

删除各种位的结果（执行时间平均值）：

没有删除：0.522s
删除callbackWasterOne调用：0.149s（减少71.47％）
删除callbackWasterTwo调用：0.123％（减少76.45％）
删除两个电话：0.0365s（减少93.01％）（根据上面的个人资料数据我的期望）

因此现在删除一个调用比以前好多了，删除它们仍然带来好处（可能是因为优化器理解循环中没有任何反应）。尽管如此，删除一个比我预期的更有益。

使用不同变量的两个函数的结果： 我为callbackWasterTwo（）定义了另外3个变量，而不是重用相同的变量。现在结果是我所期望的。

main：avg = 10.87％，stdev = 0.19％（平均值更大，但可能是由于这些新变量）
callbackWasterOne：avg = 46.08％，stdev = 0.53％
callbackWasterTwo：avg = 42.82％，stdev = 0.62％
休息是其他的

删除各种位的结果（执行时间平均值）：

没有删除：0.520s
删除callbackWasterOne调用：0.292s（减少43.83％）
删除callbackWasterTwo调用：0.291％（减少44.07％）
删除两个电话：0.065秒（减少87.55％）

所以现在删除两个调用与删除一个调用+另一个调用几乎相同（在stdev中）。由于删除任一函数的结果几乎相同（43.83％对比44.07％），我将说明问题可能是剖析器数据（46％对42％）仍然存在偏差。也许这就是它的样本（接下来要改变计数器值，看看会发生什么）。

似乎优化的成功与代码重用分数有很大关系。实现＆＃34;完全＆＃34;的唯一方法（你知道我的意思）探查器指出的加速是优化完全独立的代码。无论如何，这一切都很有趣。

我仍然在寻找-O1案例减少70％的一些解释提示......

我用10个函数（每个函数中有不同的公式，但是使用6个不同变量的一些组合，一次3个，所有乘法）来做到这一点：

至少可以说这些结果令人失望。我知道功能是相同的，但是，分析器表明有些功能需要更长的时间。无论我删除哪一个（＆＃34;快速＆＃34;或＆＃34;慢＆＃34;一个），结果都是一样的;）所以这让我想知道，有多少人错误地依赖于探查器指出要修复的错误代码区域？如果我在不知不觉中看到了这些结果，有什么可能告诉我去修复5％的功能而不是20％（即使它们完全一样）？如果5％的一个更容易修复，具有很大的潜在利益怎么办？当然，这个分析器可能不是很好，但它很受欢迎！人们用它！

这是截图。我不想再次输入它： Opcontrol

我的结论：我对Oprofile感到非常失望。我决定通过命令行在同一个函数上尝试callgrind（valgrind），它给了我更多合理的结果。实际上，结果非常合理（所有函数花费的时间相同 - 执行时间相同）。我认为Callgrind的样本远远超过Oprofile。

Callgrind仍然无法解释删除函数时改进的差异，但至少它提供了正确的基线信息......

Answer 1

啊，我看到你确实看过集会了。这个问题本身确实很有意思，但总的来说，对未经优化的代码进行分析是没有意义的，因为即使在-O1中也可以很容易地减少这样的样板。

如果它真的只是缺少的调用，那么这可以解释时序差异 - -O0堆栈操作代码中有很多样板（任何调用者保存的寄存器都必须被压入堆栈，并且任何参数也是如此，然后必须处理任何返回值并且必须完成相反的堆栈操作）这有助于调用函数所花费的时间，但不一定完全归因于函数本身{{1因为该代码是在实际调用函数之前/之后执行的。

我怀疑第二个函数似乎总是花费更少时间的原因是需要完成更少（或没有）堆栈杂耍 - 由于之前的函数调用，参数值已经在堆栈中，所以，正如您所见，只需要执行对函数的调用，而无需任何其他额外工作。

删除代码部分与分析器的数据不匹配

1 个答案: