Linux上的程序速度比Windows快 - 为什么？

Question

问题的解决方案在问题Executable runs faster on Wine than Windows -- why?中找到.Glibc的floor()可能是根据系统库实现的。

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我有一个非常小的C ++程序（~100行）用于物理模拟。我在同一台计算机上的Ubuntu Oneiric和Windows XP上用gcc 4.6.1编译了它。我使用了完全相同的命令行选项（相同的makefile）。

奇怪的是，在Ubuntu上，程序完成很多比在Windows上快（~7.5秒vs 13.5秒）。在这一点上，我认为这是编译器的差异（尽管使用相同的版本）。

但更奇怪的是，如果我在葡萄酒下运行Windows可执行文件，它仍然比在Windows上更快（我得到11秒“真实”和7.7秒“用户”时间 - 这包括葡萄酒启动。）

我很困惑。当然，如果在同一个CPU上运行相同的代码，则时间应该没有差异。

这可能是什么原因？我可能做错了什么？

程序执行最小I / O（输出单行），并且仅使用STL中的固定长度vector（即不应涉及系统库）。在Ubuntu上，我使用了默认的gcc，在Windows上使用了Nuwen distribution。我确认在进行基准测试时CPU使用率接近于零（我关闭了大多数程序）。在Linux上，我使用time进行计时。在Windows上，我使用了timethis.exe。

更新

我做了一些更精确的计时，比较了Windows XP，Wine和Linux上gcc和msvc编译程序的不同输入（运行时必须与输入成比例）的运行时间。所有数字均以秒为单位，至少为3次运行。

在Windows上，我使用timethis.exe（挂机时间），在Linux和Wine上我使用了时间（CPU时间）。 （timethis.exe在Wine上断了）我确保没有其他程序使用CPU并禁用了病毒扫描程序。

gcc的命令行选项为-march=pentium-m -Wall -O3 -fno-exceptions -fno-rtti（即禁用例外）。

我们从这些数据中看到了什么：

1. 差异不是由于流程启动时间，因为运行时间与输入成正比

2. 运行Wine和Windows之间的区别只存在于gcc编译的程序，而不是msvc编译的程序：它不能被其他程序在Windows上占用CPU或者timethis.exe被破坏

Answer 1

您会对涉及哪些系统库感到惊讶。只需在您的应用上执行ldd，看看哪些是使用的（好吧，不是那么多，但肯定是glibc）。

为了完全信任您关于执行速度的发现，您需要按顺序运行您的应用程序几次并占用平均执行时间。可能是OS加载器速度较慢（尽管4s是一个很长的加载时间）。

其他可能的原因是：

1. 不同的malloc实现
2. 异常处理，如果用于极端可能导致速度减慢（Windows GCC，MinGW，可能不是节目的最佳异常处理明星）
3. 依赖于操作系统的初始化：需要在Windows上的程序启动时完成的操作，而不是在Linux上。

其中大多数都很容易基准; - ）

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您的更新更新：您现在唯一能做的就是个人资料。停止猜测，让分析器告诉你时间花在哪里。使用gprof和Visual Studio内置分析器，并比较在不同函数中花费的时间。

Answer 2

在代码中进行基准测试。还尝试使用visual studio进行编译。在Windows上如果你有像Yahoo Messenger这样的应用程序，那就是安装钩子，它们可以很容易地减慢你的应用程序加载时间。

在Windows上你有：QueryPerformanceCounter 在Linux上：clock_gettime

Answer 3

显然，差异与系统有关。

您可以使用strace来了解已完成的系统调用，例如

strace -o /tmp/yourprog.tr yourprog

然后查看/tmp/yourprog.tr

（如果在Windows上存在等效的strace，请尝试使用它）

也许你的程序正在分配内存（使用mmap系统调用），并且在Linux上（甚至在Wine上）内存相关的系统调用可能比在Windows上更快？或者其他一些系统调用可以在Windows上为Linux提供更快的功能。

NB。我对Windows一无所知，因为我从1986年开始使用Unix系统，自1993年开始使用Linux。