全局变量和局部变量的性能问题

q_T_p

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。

[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

rlingxing

你想一想它们存储的位置,也许你就明白了.

kgn28

回复 1# q_T_p


    我的运行结果：

usec=51240
usec=44582

你的程序，我一点都没改，所以和变量的位置无关，别说不是指针了（传值调用。。。），就算是，因为是VM，也不会有什么区别的。这个时间的区别应该是计时器的问题。

反过来，就是你的tv1和tv2调过来（i j的调用换一下位置）：

usec=51120
usec=59712

usec=47163
usec=51047

usec=45929
usec=51263

usec=47163
usec=51487

在换回来：

usec=51731
usec=44611

usec=51476
usec=69179

usec=51033
usec=44478

q_T_p

回复 3# kgn28


我忘了说明环境：操作系统是redhat linux  2.6.18-53.el5
我把两个调用循环的代码调换了位置，但结论是一致的
代码：

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(j=0;j<10000000;j++)
    
12.         {
    
13.                 f(j);
    
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(i=0;i<10000000;i++)
    
19.         {
    
20.                 f(i);
    
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. }
    

复制代码

结果是：
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=52885
usec=46253
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=52908
usec=46301
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=53154
usec=46295
[dhcp2@dhcp_host lcm]$ ./a.out
usec=52858
usec=46278

不知道，这位大哥什么环境下运行才测试程序。如果我们环境不一样的话，说明这和环境有关系。

samlumengjun

回复 4# q_T_p


    你运行至少100次,看看结果.

q_T_p

回复 5# samlumengjun


    结论一样

q_T_p

回复 2# rlingxing


    就是想过存储位置，所以越想越不明白

baidu9833

同盼,坐等高人

kgn28

1. 67 .L8:
   
2. 68         movl    j(%rip), %edi
   
3. 69         call    f
   
4. 70         movl    j(%rip), %eax
   
5. 71         addl    $1, %eax
   
6. 72         movl    %eax, j(%rip)
   
7. 73 .L7:
   
8. 74         movl    j(%rip), %eax
   
9. 75         cmpl    $9999999, %eax
   
10. 76         jle     .L8

复制代码

1. 37 .L5:
   
2. 38         movl    -20(%rbp), %edi
   
3. 39         call    f
   
4. 40         addl    $1, -20(%rbp)
   
5. 41 .L4:
   
6. 42         cmpl    $9999999, -20(%rbp)
   
7. 43         jle     .L5

复制代码

没看出有什么大的区别，只不过上面的多了一句“movl    %eax, j(%rip)”，也就是说要把全局变量的值改变，然后存回去。