为什么C程序第一次运行时速度慢了10倍

我的C程序使用排序，第一次运行速度比其他时间慢10倍。它使用整数文件进行排序，即使我更改了数字，程序仍然运行得更快。当我重新启动电脑时，第一次运行的程序运行速度慢了10倍。我使用时间来计算时间。

即使不再需要数据，操作系统也会将数据保存在RAM中（这称为“缓存”），因此当程序再次运行时，它会从RAM中获取所有数据，而没有磁盘I/O。即使更改数据，这种更改也会首先发生在RAM中，即使在写入文件后，它也会留在那里

提醒你，它不会永远留在RAM中。如果其他东西需要内存，缓存将被删除。在这一点上，需要进行磁盘访问（在这一点上，它会再次缓存在RAM中）

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这就是为什么重启后第一次访问总是很慢；数据还没有被缓存，因为它从未从文件中读取。

你必须做出假设并面对现实。首先，您可以合理地说，它闻起来确实很像缓存问题

问问自己这些问题：

• 我的数据是否适合空闲RAM（=我的文件是否由OS FS缓存缓存 ？）
• 我的数据是否适合CPU数据缓存
• 我的数据是否适合HDD内部缓存

• 最容易放弃的假设是FS缓存。在linux下，只需发出

  sync；echo 3>/proc/sys/vm/drop\u在每次调用程序之间缓存

  。第一个将确保缓存的数据将进入物理介质（硬盘），第二个将从内存中删除文件系统缓存的内容

• “物理介质”可能是硬盘缓存本身，所以要小心。。。在linux下，您可以使用命令

  hdparm-W 0

  禁用此“写回”缓存，例如，如果您正在使用驱动器

  sda

  ，

  hdparm-W 0/dev/sda

  将执行此任务。您可能希望在完成测试后重新启用它：）

• 另一个假设是CPU缓存，看看

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嗯，它可能是，也可能不是其中之一，但这并不妨碍尝试：）

这并不是什么新鲜事，不仅仅是你的程序。许多流行的商业软件都面临着这个问题

首先检查一下这个

对于运行在虚拟机（如C#或Java）上的其他编程语言，这是非常常见的。

缓存是在C中发生这种情况的一个很好的原因，但10倍的时间仍然是相当长的。也可能是系统在重新启动后加载了其他资源

你应该在重启10分钟后运行程序，以获得更好的结果。届时，所有启动应用程序都将加载。（10分钟——取决于启动应用程序的数量和启动每个应用程序所需的时间）

如果您的程序不访问网络，则这可能是初始延迟的原因。许多网络协议需要时间来设置。一些例子：

• DNS：如果您的程序进行任何网络访问，那么很可能需要将主机名解析为IP地址。第一次，它至少需要一次网络往返来填充本地缓存。以下请求将更短
• 网络文件系统（NFS、CIFS和其他）：可以通过网络打开文件
• 甚至一些看似无害的库函数也可能需要网络访问：主机的用户列表可以位于远程目录服务器上

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因此，您可以使用一些低级跟踪工具来查看时间花在哪里。在linux上，一个基本工具是

strace-r

。其他系统可能也有类似的工具。您的编译器还必须附带探查器（即GCC或Valgrind的gprof或Valgrind）。

这是因为编译器进行了优化，它所做的是缓存

Temoparal Locality的结果，并保存激活记录，由于在链接阶段不必重新加载绑定对象，因此也节省了时间。测量的时间有两个组成部分

如果您正在从磁盘读取文件，并将其加载到内存中-并进行排序：

1） 读取文件并将其存储在数组中的时间
2） 分拣时间

这些是分开测量的吗

你能看看这个吗？

如果重复清除缓存的实验得到相同的结果，则可以推断没有考虑文件缓冲区缓存效果，而不是重新启动
 我遇到了一个非常类似的问题，但我没有加载一个大文件，所以在第一次执行时我很困惑（缓存不可能是问题）

这为我指明了正确的方向——这是我的实时防病毒保护。每次我重新编译程序时，它都会重新扫描它，认为它可能是恶意的。我将我的项目路径作为“例外”添加到Avira（在我的例子中）的实时病毒防护中

第一次执行时的程序执行现在非常快
 这是linux上的吗？如果是这样，它可能将程序信息存储在非活动内存中，从而使下一次启动更加高效。也就是说，如果内存没有被动态分配，请确保创建2个文件，然后使用其中一个文件运行程序。有没有可能看到一些代码？您是否正在运行
time
？如果是这样的话，哪个组件的运行时间是原来的10倍？或者，您使用的是
time\u t time（time\u t*）api？如果是这样，您是否尝试过使用gprof或您最喜欢的XCode/Windows profiler进行评测，以查看哪些函数需要更长的时间？@RutgersMike我使用时间，但输入文件是随机生成的，数据数量相同，但时间仍然相似，为什么会这样？另外，当我在文件中使用不同数量的数据生成时，我第一次运行它的时间比其他时间长。@嘿，当你改变大小时