Question

我在C中编写了一个小型基准测试库，用于对单个函数进行基准测试。它的工作方式是为基准函数提供指向void函数的指针，不带参数和迭代次数。然后，该函数返回struct，其中包含有关

的信息

然而，当查看单个结果时，我发现第一个呼叫占用了大量时间，然后呼叫占用了很少的时间。

所以我想知道：

这是由于指令缓存吗？
如果对第一个问题是肯定的，那么基准测试工具通常如何符合这一要求？第一个电话被排除在外吗？
如果是第一个问题，是否存在缓存未应用于函数的情况？
如果对第一个问题是肯定的话，是否会对函数的整个函数或段进行缓存？
如果对第一个问题是肯定的话，还有什么我应该考虑的，我应该阅读并理解更好吗？

数据和代码

检索时间的函数：

double currentTime()
{
    struct timeval time;
    struct timezone timezone;
    gettimeofday(&time, &timezone);
    return time.tv_sec + time.tv_usec * 1e-6;
}

测试结果：

0.000319
0.000000
0.000000
0.000000
0.000001
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
Total time: 0.000320
Average time: 0.000032
Worst time: 0.000319
Best time: 0.000000

没有优化标志的结果：

13.425430
13.349757
13.482863
13.129472
13.020705
13.672982
13.027595
13.139602
13.028962
13.107892
Total time: 132.385260
Average time: 13.238526
Worst time: 13.672982
Best time: 13.020705

正在测试的功能产生了这个结果：

void test()
{
    unsigned int i = 0;
    while(i++ < UINT_MAX){}
}

制作档案：

CC = gcc
MAIN = main.c
SOURCES = lib/tb_time_handling.c lib/tb_rendering.c tb_benching.c
OUTPUT = main
FLAGS = -Wall -pedantic -O2

all: main

main: 
    $(CC) $(MAIN) $(SOURCES) -o $(OUTPUT) $(FLAGS)

Github repo包含所有代码：

https://github.com/Ancide/TinyBench

编辑：忘记提及编译器和编译器标志

编辑2：添加了所有代码的git repo以防有人想要查看所有内容

编辑3：添加没有O2标志的结果

Answer 1

这在虚拟内存操作系统中是正常的。对函数的第一次调用往往会生成页面错误，该错误会将可执行文件中的代码加载到RAM中。如果您对实际代码perf感兴趣，则忽略第一个调用。如果您对实际的性能测量感兴趣，那么您不要忽略它。

多次基准测试功能 - 首先调用的所有调用都是指令缓存的？

数据和代码

1 个答案: