问题:为什么单独编译和链接时函数的性能不同？
首先，代码
randoms.hpp
int XORShift();
int GameRand();
随机数.cpp
static unsigned int x = 123456789;
static unsigned int y = 362436069;
static unsigned int z = 521288629;
static unsigned int w = 88675123;
int XORShift()
{
unsigned int t = x ^ (x << 11);
x = y;
y = z;
z = w;
return w = w ^ (w >> 19) ^ (t ^ (t >> 8));
}
static unsigned int high = 0xDEADBEEF;
static unsigned int low = high ^ 0x49616E42;
int GameRand()
{
high = (high << 16) + (high >> 16);
high += low;
low += high;
return high;
}
main.cpp
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include "randoms.hpp"
using namespace std;
//Windows specific performance tracking
long long milliseconds_now() {
static LARGE_INTEGER s_frequency;
static BOOL s_use_qpc = QueryPerformanceFrequency(&s_frequency);
LARGE_INTEGER now;
QueryPerformanceCounter(&now);
return (1000LL * now.QuadPart) / s_frequency.QuadPart;
}
void main() {
const int numCalls = 100000000; //100 mil
{
cout << "XORShift..." << endl;
long long start = milliseconds_now();
for(int i=0; i<numCalls; i++)
XORShift();
long long elapsed = milliseconds_now() - start;
cout << "\tms: " << elapsed << endl;
}
{
cout << "GameRand..." << endl;
long long start = milliseconds_now();
for(int i=0; i<numCalls; i++)
GameRand();
long long elapsed = milliseconds_now() - start;
cout << "\tms: " << elapsed << endl;
}
{
cout << "std::rand..." << endl;
long long start = milliseconds_now();
for(int i=0; i<numCalls; i++)
std::rand();
long long elapsed = milliseconds_now() - start;
cout << "\tms: " << elapsed << endl;
}
}
详情
我正在使用 C++ 和 Microsoft 的“cl”编译器。我正在测试 3 个伪随机函数的性能。它们是 XORShift、GameRand 和 std::rand()。
分别构建main.cpp和randoms.cpp并用命令链接
cl /O2 /Oi main.cpp randoms.cpp
产生以下性能结果:
XORShift...
ms: 520
GameRand...
ms: 2056
std::rand...
ms: 3800
但是，如果我忘记了标题并直接通过
包含函数#include "randoms.cpp"
并在没有任何链接的情况下编译
cl /O2 /Oi main.cpp
我得到非常不同的表现:
XORShift...
ms: 234
GameRand...
ms: 135
std::rand...
ms: 3823
XORShift 和 GameRand 都获得了显着的加速。非常奇怪的是，GameRand 从比 XORShift 慢到快。怎样才能得到2cd测试的速度，但仍然单独编译random.cpp并链接？
** 编辑 **:
由于@sehe 的评论以及@Oswald 和@Tomasz Kłak 的回答，问题已解决。我现在正在用命令编译
cl /O2 /Oi /GL main.cpp randoms.cpp
/GL 标志执行链接时间优化。我可以单独编译文件并仍然获得内联。
最佳答案
我想到了两件事。
首先，内联可能会受到影响(通过在编译调用站点 TU 时使主体不可用，编译器无法内联代码)。在现代 C++ 中，内联具有巨大的优化潜力(因为它会经常内联多个级别的调用，并且生成的主体经常会产生更有趣的优化)。
现在许多编译器都有一个链接时间优化标志，让您既能吃到蛋糕，也能吃到蛋糕。这可能对您的情况有益
关于c++ - 为什么当我分别编译和链接时函数的性能不同？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/21243293/
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