为什么我的日志logging库会使性能testing运行得更快？
我花了一年的时间开发一个C ++的日志logging库，并且考虑到性能。 为了评估性能，我开发了一套基准testing程序 ，将我的代码与其他库进行比较，其中包括根本不执行任何日志logging的基本情况。
在我的上一个基准testing中，我测量了一个CPU密集型任务的总运行时间。 然后我可以比较一下时间来确定我的图书馆有多less开销。 这个条形图显示了与我的非测井基础案例相比的差异。
正如你所看到的，我的库（“鲁莽”）增加了负面开销 （除非所有4个CPU核心都忙）。 当启用日志function时，程序运行速度比停用时快大约半秒。
我知道我应该尝试把这个问题分解成一个简单的案例，而不是问一个4000线的项目。 但是有那么多的地方要去掉什么东西，没有一个假设，当我试图隔离它的时候，我会让问题消失。 我可能再花一年时间来做这件事。 我希望堆栈溢出的集体专业知识会使这个问题变得更加简单，或者对于那些比我更有经验的人来说，这个原因是显而易见的。
关于我的图书馆和基准的一些事实：
- 该库由一个将日志参数推送到无锁队列（Boost.Lockless）的前端API和一个执行string格式化并将日志条目写入磁盘的后端线程组成。
- 时间是基于简单地在程序的开始和结束处调用
std::chrono::steady_clock::now()，并打印差异。 - 该基准testing是在一个4核英特尔CPU（i7-3770K）上运行的。
- 基准程序计算一个1024×1024 Mandelbrot分形并logging每个像素的统计信息，即它写入大约一百万条日志条目。
- 单个工作线程的总运行时间约为35秒。 所以速度增加大概是1.5％。
- 基准testing产生一个输出文件（这不是定时代码的一部分），它包含了生成的Mandelbrot分形。 我已经validation，日志打开和closures时产生相同的输出。
- 基准testing运行了100次（所有基准testing库都需要大约10个小时）。 条形图显示平均时间，误差棒显示四分位间距。
- Mandelbrot计算的源代码
- 基准的源代码 。
- 代码库和文档的根 。
我的问题是，我怎样才能解释当我的日志库启用明显的速度增加？
编辑 ：这是在尝试了评论中给出的build议后解决的。 我的日志对象是在基准testing的第24行创build的。 显然，当LOG_INIT（）触及日志对象时，它会触发页面错误，导致图像缓冲区的一些或全部页面被映射到物理内存。 我仍然不确定为什么这会将性能提高近半秒; 即使没有日志对象，在mandelbrot_thread（）函数中发生的第一件事是写入图像缓冲区的底部，这应该具有类似的效果。 但是，在任何情况下，在开始基准testing之前用memset（）清除缓冲区会使得一切更加理智。 目前的基准在这里
其他我试过的事情是：
- 用oprofile分析器运行它。 即使在将工作放大10分钟左右之后，我也从来没有能够在任何时间注册。 几乎所有的时间都在Mandelbrot计算的内部循环中。 但是，也许现在我知道页面错误，我可以用不同的方式解释它们。 我没有想到要检查图像写入是否花费了不成比例的时间。
- 卸下锁。 这确实对性能有显着的影响，但结果仍然很奇怪，无论如何，我无法对任何multithreading变体进行更改。
- 比较生成的汇编代码。 有差异，但日志build设显然是做更多的事情。 没有什么是一个明显的表演杀手。
首次访问未初始化的内存时，页面错误将影响时间。
所以，在第一次调用std::chrono::steady_clock::now() ，通过在你的sample_buffer上运行memset（）来初始化内存。
