64,666
社区成员
发帖
与我相关
我的任务
分享全局变量和局部变量的性能问题
测试程序：该测试程序分别调用相同的函数1000000次，但两种调用不同的是前一种传入局部变量，后一种传入全局变量。分别统计了两种调用的时间消耗，精确到微妙。
环境：redhat 2.6.18-53.el5
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ vi t8.cpp
1 #include <stdio.h>
2 #include <sys/time.h>
3 int j;
4 void f(int i)
5 {}
6 int main()
7 {
8 int i;
9 struct timeval tv1,tv2;
10 gettimeofday(&tv1,NULL);
11 for(i=0;i<10000000;i++)
12 {
13 f(i);
14 }
15 gettimeofday(&tv2,NULL);
16 printf("usec=%u\n",(tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec));
17 gettimeofday(&tv1,NULL);
18 for(j=0;j<10000000;j++)
19 {
20 f(j);
21 }
22 gettimeofday(&tv2,NULL);
23 printf("usec=%u\n",(tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec));
24 return 0;
25 }
"t8.cpp" 27L, 505C 已写入
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ g++ t8.cpp
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46303
usec=52991
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46418
usec=52901
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46384
usec=52942
[dhcp2@dhcp_host lcm]$
从运行结果可以看出，全局变量的调用效率低于局部变量。
实在想不出原因，望高人指点
环境：redhat 2.6.18-53.el5
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ vi t8.cpp
1 #include <stdio.h>
2 #include <sys/time.h>
3 int j;
4 void f(int i)
5 {}
6 int main()
7 {
8 int i;
9 struct timeval tv1,tv2;
10 gettimeofday(&tv1,NULL);
11 for(i=0;i<10000000;i++)
12 {
13 f(i);
14 }
15 gettimeofday(&tv2,NULL);
16 printf("usec=%u\n",(tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec));
17 gettimeofday(&tv1,NULL);
18 for(j=0;j<10000000;j++)
19 {
20 f(j);
21 }
22 gettimeofday(&tv2,NULL);
23 printf("usec=%u\n",(tv2.tv_sec-tv1.tv_sec)*1000000+(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec));
24 return 0;
25 }
"t8.cpp" 27L, 505C 已写入
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ g++ t8.cpp
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46303
usec=52991
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46418
usec=52901
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=46384
usec=52942
[dhcp2@dhcp_host lcm]$
从运行结果可以看出，全局变量的调用效率低于局部变量。
实在想不出原因，望高人指点
...全文
请发表友善的回复…
发表回复
Defonds 2010-07-21
- 打赏
- 举报
都是牛人哈
zenny_chen 2010-07-21
- 打赏
- 举报
[Quote=引用 14 楼 magic7004 的回复:]
楼主干嘛在乎几个微妙呢...省下研究这个的时间多少个微妙都回来了。
[/Quote]
乃根本就没资格研究高性能计算领域，鉴定完毕……
楼主干嘛在乎几个微妙呢...省下研究这个的时间多少个微妙都回来了。
[/Quote]
乃根本就没资格研究高性能计算领域，鉴定完毕……
zenny_chen 2010-07-21
- 打赏
- 举报
[Quote=引用 13 楼 wjb_yd 的回复:]
如果非要找个理由解释的话，应该是栈上的内存在可执行文件加载时就已经提交了一部分了。
而全局变量所在内存地址加载时未提交，会引发一次页面调度。
不知道对不对，愚见了...
[/Quote]
缺页情况确实可能会发生，但是对于大规模次循环执行而言，其充其量就几个微秒。而从数据上比较下来是有比较大的常数差距的，呵呵呵……
其实楼主应该贴一下反汇编代码，这样能看出问题。
偶认为
这段代码中，i自增不需要写会存储器，因为局部变量完全可以通过寄存器直接存放；
而j由于是全局变量，因此每次做j++后，需要把加1后的值显式地写回j。由于一直对同一地址操作，所以必定被Cache，因此增加额外的指令与指令总数之比（大约1:5），存在20%左右的性能差距也是很正常的，呵呵。
如果非要找个理由解释的话，应该是栈上的内存在可执行文件加载时就已经提交了一部分了。
而全局变量所在内存地址加载时未提交，会引发一次页面调度。
不知道对不对，愚见了...
[/Quote]
缺页情况确实可能会发生，但是对于大规模次循环执行而言，其充其量就几个微秒。而从数据上比较下来是有比较大的常数差距的，呵呵呵……
其实楼主应该贴一下反汇编代码，这样能看出问题。
偶认为
for(i=0;i<10000000;i++)
{
f(i);
}
这段代码中，i自增不需要写会存储器，因为局部变量完全可以通过寄存器直接存放；
而j由于是全局变量，因此每次做j++后，需要把加1后的值显式地写回j。由于一直对同一地址操作，所以必定被Cache，因此增加额外的指令与指令总数之比（大约1:5），存在20%左右的性能差距也是很正常的，呵呵。
MagiSu 2010-07-21
- 打赏
- 举报
1、你不打开－O2或者－O3，比较性能就没有意义。
2、你的局部变量肯定已经被优化到寄存器里面了，但是全局变量很可能必须保存在内存的某个位置。
2、你的局部变量肯定已经被优化到寄存器里面了，但是全局变量很可能必须保存在内存的某个位置。
magic7004 2010-07-19
- 打赏
- 举报
楼主干嘛在乎几个微妙呢...省下研究这个的时间多少个微妙都回来了。
wjb_yd 2010-07-19
- 打赏
- 举报
如果非要找个理由解释的话，应该是栈上的内存在可执行文件加载时就已经提交了一部分了。
而全局变量所在内存地址加载时未提交，会引发一次页面调度。
不知道对不对，愚见了...
而全局变量所在内存地址加载时未提交，会引发一次页面调度。
不知道对不对，愚见了...
zenny_chen 2010-07-16
- 打赏
- 举报
呵呵，你就这么点局部变量都可以进寄存器了。
这个没的比……
这个没的比……
lwenjie 2010-07-16
- 打赏
- 举报
这个能卖钱吗
healer_kx 2010-07-16
- 打赏
- 举报
天哪，现在都在研究什么了~不了解。。。
jiuchang 2010-07-16
- 打赏
- 举报
全局变量和局部变量放在内存的不同地方，存取费时间吧
we_sky2008 2010-07-16
- 打赏
- 举报
局部变量在栈空间，访问速度比较快
PG 2010-07-16
- 打赏
- 举报
- - ！！！！
liutengfeigo 2010-07-16
- 打赏
- 举报
pengzhixi 2010-07-16
- 打赏
- 举报
没看出来，都是传值的
mochhk 2010-07-16
- 打赏
- 举报
都答了就支持一下吧～～
yuxiabo1984 2010-07-16
- 打赏
- 举报
局部变量在栈上，cpu访问效率高。
赵4老师 2010-07-16
- 打赏
- 举报
CPU Cache
知道不？
知道不？
ypb362148418 2010-07-16
- 打赏
- 举报
变量太少，没得比。
看看C++ 内存管理吧，好好看看各个不同变量是在哪个区申请内存的，就知道了
看看C++ 内存管理吧，好好看看各个不同变量是在哪个区申请内存的，就知道了
