免费 x64 性能缓慢答案

【问题标题】：Slow performance on x64 free免费 x64 性能缓慢
【发布时间】：2011-07-01 18:06:46
【问题描述】：

我有这样的课程（假设所有 malloc 成功）

class CMyClass
{
public:
  CMyClass()
  {
  lpData = malloc(128);
  };

  ~CMyClass()
  {
  free(lpData);
  };

public:
  LPVOID lpData;
};

然后我执行这个：

CMyClass *lpList = new CMyClass[32768];

delete [] lpList;

问题在于，在 x86 中代码运行良好且快速（在调试和发布版本中完成几毫秒），但在 x64 中，删除调用大约需要 15 秒才能释放所有内存。

操作系统是Win7 x64。

提示将不胜感激。

问候，毛罗。

【问题讨论】：

我很好奇，你为什么选择在类中使用 malloc()/free() 而不是 new/delete？还有，你的编译器是什么？
malloc 和 free 由您的编译器提供，而不是由 Windows 提供。在我们能够尝试任何事情之前，您需要告诉您的编译器。作为记录，在我使用 VS2010Sp1 的机器上，我没有看到这种行为。
malloc 和 free 不是由编译器提供的，它们位于 MSVCRTxx.DLL 中。他们最终致电HeapAlloc（在Windows 上）。编译器不提供函数，它只是编译。链接器只是链接。
内部 malloc/free 使用与 new/delete 相同的例程，但问题不在于函数。这是操作系统变慢的特殊调试堆。

标签： c++ performance 64-bit heap-memory free

【解决方案1】：

如果您通过调试器运行测试应用程序，您可能会遇到 Windows 调试堆的一些性能问题。将_NO_DEBUG_HEAP=1 添加到被调试对象的环境设置中（在Visual Studio 20xx 下的Project Properties->Configuration Properties->Debugging->Environment 属性中），看看这是否会提高您的释放性能。

【讨论】：

我添加了环境。设置和问题消失了。我会进一步调查。非常感谢。

【解决方案2】：

我刚刚自己测试了这个，在 Debian 上使用 gcc 4.6.1-1（在添加 typedef void *LPVOID 之后）。没有区别;两者都立即执行，即使没有开启任何优化。

我将数组长度增加到 1048576 以获得可测量的运行时间（0.161 秒），这对于 IA32 和 AMD64 都是相同的。我打开优化（-O3），时间保持不变，但减少到 0.157s。 -Os（针对大小进行优化）具有相同的结果。

您是否可能使用了不同的构建选项，例如您在 AMD64 上启用了某种内存访问调试？

【讨论】：

【解决方案3】：

您要么误诊了问题，要么打开了一些堆检查。如果每个 malloc/free 都调用 VirtualAlloc/VirtualFree，我预计会有如此糟糕的性能，如果是这样的话，你已经在某个地方启用了内存调试。

【讨论】：

【解决方案4】：

您是否尝试分析两个版本以查看是否有任何明显的地方？示例中的尺寸是实际尺寸吗？我最初的猜测是 64 位版本需要（大量）更多内存并导致操作系统抖动，这会大大降低性能。

【讨论】：

应该只增加约 32k 的内存。分配的内存很少，不会导致操作系统崩溃。
@Billy：32k 绝对是低估了，32k 元素中的每一个都需要一个以上的额外字节（lpData 更大，malloc 元数据更大）。可能多 2MB。但我同意它仍然不足以引起颠簸。
@Ben：为什么 malloc 的元数据会更大？（32k数字来自sizeof(lpdata)）
@Billy：因为堆元数据通常包括块长度（64 位而不是 32）和/或下一个块指针（也从 32 增加到 64 位）
@Ben: 啊.. 忘记大小了。我认为 RtlHeap 中没有下一个块指针，但我可能是不正确的。我对该系统的大部分研究都是处理当内存被释放时会发生什么。

【解决方案5】：

我在 x64 Windows 7 SP1、x64 Release build、VC10、SP1 上运行了相同的代码。 x86 和 x64 的执行方式完全相同。

可能你错过了什么。

【讨论】：