Question

我有一个C ++方法签名，如下所示：

    static extern void ImageProcessing(
        [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]ushort[] inImage,
        [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]ushort[] outImage,
        int inYSize, int inXSize);

我将函数包含在内部和外部的计时方法中。在内部，该功能运行在0.24s。在外部，该功能运行2.8秒，或慢约12倍。这是怎么回事？编组是否会让我放慢那么多？如果是的话，我该如何解决这个问题呢？我应该去不安全的代码并使用指针或什么？关于额外的时间成本来自何处，我有点沮丧。

Answer 1

看看this article。虽然它的重点是Compact Framework，但一般原则也适用于桌面。分析部分的相关引用如下：

托管调用不直接调用本机方法。相反，它调用JITted存根方法，该方法必须执行一些开销例程，例如确定GC Preemption状态的调用（以确定GC是否挂起，我们需要等待）。一些编组代码也可能会被JIT打入存根。这都需要时间。

编辑：另外值得一读this blog article on perf of JITted code - 再次，CF具体，但仍然相关。还有an article covering call stack depth and its impact on perf，虽然这可能是CF特定的（未在桌面上测试）。

Answer 2

您是否尝试将两个数组参数切换为IntPtr？当编组签名中的所有类型都是blittable时，PInvoke绝对是最快的。这意味着Pinvoke归结为仅仅是memcpy来获取数据来回。

在我的团队中，我们发现管理PInvoke层的最高效方法是

保证马歇尔的一切都是幸福的
通过根据需要操作IntPtr类来支付价格来手动Marshal类型（如数组）。这非常简单，因为我们有许多包装器方法/类。

与任何“这将更快”的答案一样，您需要分析这是您自己的代码库。在考虑和分析了几种方法后，我们才得出这个解决方案。

Answer 3

遗憾的是，答案远比这些建议更为平凡，尽管它们确实有所帮助。基本上，我搞砸了我的计时方式。

我使用的时间码是：

Ipp32s timer;
ippGetCpuFreqMhz(&timer);
Ipp64u globalStart = ippGetCpuClocks();
globalStart = ippGetCpuClocks() *2 - globalStart; //use this method to get rid of the overhead of getting clock ticks

      //do some stuff

Ipp64u globalEnd = ippGetCpuClocks(); 
globalEnd = ippGetCpuClocks() *2 - globalEnd;
std::cout << "total runtime: " << ((Ipp64f)globalEnd - (Ipp64f)globalStart)/((Ipp64f)timer *1000000.0f) << " seconds" << std::endl;

此代码专用于intel编译器，旨在提供极其精确的时间测量。不幸的是，这种极高的精度意味着每次运行大约需要2.5秒的成本。删除时间码删除了时间限制。

但是运行时间似乎仍有延迟 - 代码会在开启时间码时报告0.24秒，现在报告的时间约为0.35秒，这意味着速度成本约为50％。

将代码更改为：

  static extern void ImageProcessing(
     IntPtr inImage, //[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]ushort[] inImage,
     IntPtr outImage, //[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]ushort[] outImage,
     int inYSize, int inXSize);

并称之为：

        unsafe {
            fixed (ushort* inImagePtr = theInputImage.DataArray){
                fixed (ushort* outImagePtr = theResult){
                    ImageProcessing((IntPtr)inImagePtr,//theInputImage.DataArray,
                        (IntPtr)outImagePtr,//theResult,
                        ysize,
                        xsize);
                }
            }
        }

将可执行时间减少到0.3秒（三次运行的平均值）。对我的口味来说仍然太慢，但速度提高10倍肯定在我老板的可接受范围内。

.NET编组速度

3 个答案: