C 与单进程场景相比，多进程场景中的访问时间意外降低

我正在从program1访问共享库（共享阵列数据结构），并找到读取该阵列所有元素的访问时间。我得到了大约17000个滴答声，而只有Program1单独执行

现在，当我首先在另一个选项卡中执行program2（使用empty while循环来保持它从终止状态），然后运行program1并测量读取该数组所有元素的访问时间。 令我惊讶的是，与之前只有Program1执行的场景相比，现在我得到了8000个ticks

看起来，当只有program1在执行时，与有2个程序时相比，读取数组需要更多的时间，program1执行与前一个相同的任务，program2通过while循环使CPU保持忙碌。在有program1的情况下，预期的访问时间会更长，而实际结果则相反

为什么会这样

这里是共享图书馆

#include <stdio.h> 
static const int DATA[1024]={1 ,2 ,3,.....1024];
inline void foo(void)
{
    int j, k=0,count=0;

    for(j=0;j<1024;j++)
      {
        k=DATA[j];
      }

    k+=0;    
}

计划2

   int main(void)
    {
    while(1)
        {}        
    return 0;
    }

案例1（仅程序1正在运行）

输出

Time1=17918
Time2=17672  
Time3=17816  

after sleep(1)
**Time4= 20716 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=17722

after sleep(2)
**Time6=20910** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =7483  
Time2=7205
Time3=7399

after sleep(1)
**Time4= 8734 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=7326

after sleep(2)
**Time6=9070** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1=75186246
Time2=77570299 
Time3=80548529 

after sleep(1)
**Time4= 92608363 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=75616487

after sleep(2)
**Time6=97021338** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =139337099 
Time2=155801957
Time3=146586856

after sleep(1)
**Time4= 130558062 ** // Why lower access time after sleep mode ?
Time5=145250551 // Time5 is expected lower than Time4 as other run . Why lower here ?

after sleep(2)
**Time6=130940183** // Again Why lower access time after sleep mode ?

案例1（程序2先运行，然后程序1开始运行）

输出

Time1=17918
Time2=17672  
Time3=17816  

after sleep(1)
**Time4= 20716 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=17722

after sleep(2)
**Time6=20910** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =7483  
Time2=7205
Time3=7399

after sleep(1)
**Time4= 8734 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=7326

after sleep(2)
**Time6=9070** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1=75186246
Time2=77570299 
Time3=80548529 

after sleep(1)
**Time4= 92608363 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=75616487

after sleep(2)
**Time6=97021338** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =139337099 
Time2=155801957
Time3=146586856

after sleep(1)
**Time4= 130558062 ** // Why lower access time after sleep mode ?
Time5=145250551 // Time5 is expected lower than Time4 as other run . Why lower here ?

after sleep(2)
**Time6=130940183** // Again Why lower access time after sleep mode ?

据我所知，当CPU仅由program1使用时，读取数组所需的时间必须少于program1和program2使用CPU时所需的时间

我在哪里犯错？我有i7机器，只有一个核心，超线程被禁用，ASLR被禁用

编辑1:

根据Mystical的建议，我的CPU进入省电模式，而只有program1在那里，所以CPU进入省电模式，然后从省电模式中唤醒它需要更长的访问时间。所以他的建议是多次访问数据数组

这是我修改过的共享库。程序1和程序2不变

#include <stdio.h> 
static const int DATA[1024]={1 ,2 ,3,.....1024];
inline void foo(void)
{
    int j, k=0,count=0;
  while(count++<10000)
  {  
    for(j=0;j<1024;j++)
      {
        k=DATA[j];
      }
   }  
    k+=0;    
}

案例1（程序2先运行，然后程序1开始运行）

输出

Time1=17918
Time2=17672  
Time3=17816  

after sleep(1)
**Time4= 20716 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=17722

after sleep(2)
**Time6=20910** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =7483  
Time2=7205
Time3=7399

after sleep(1)
**Time4= 8734 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=7326

after sleep(2)
**Time6=9070** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1=75186246
Time2=77570299 
Time3=80548529 

after sleep(1)
**Time4= 92608363 ** // Is it due to wake up from sleep mode ?
Time5=75616487

after sleep(2)
**Time6=97021338** // Is it due to wake up from sleep mode ?

Time1 =139337099 
Time2=155801957
Time3=146586856

after sleep(1)
**Time4= 130558062 ** // Why lower access time after sleep mode ?
Time5=145250551 // Time5 is expected lower than Time4 as other run . Why lower here ?

after sleep(2)
**Time6=130940183** // Again Why lower access time after sleep mode ?

以下是我关于修改后的共享库的新问题

当没有程序2时，与之前的访问时间（t3/t5，进入睡眠前）相比，睡眠后访问时间（t4/t6）更高。我可以说，这是因为从睡眠中醒来的CPU，正如神秘的解释

现在，当program2在另一个选项卡中运行时，睡眠后访问时间（t4/t6）比之前的访问时间（t3/t5，睡觉前）低。我的问题（1）和问题（2）的原因是矛盾的。从睡眠中醒来（t4

---

为什么

t2以下是我的推测性答案，这些答案似乎已在评论中得到证实：

在原始基准测试中，每个测试只运行一次迭代。因此，基准测试的运行时间不足以“平均”所有随机性

当您自己运行program1时，它需要将CPU从省电状态唤醒。这需要时间，并且可能导致运行时间更长

当您同时运行两个程序时（首先从program2开始），program2会提前将CPU踢出节能状态。因此，运行program1时，此预热惩罚未实现


一旦循环基准测试花费更长的时间，这种预热代价就变得无关紧要了，您最终可以看到代码的预期稳态性能。（program1本身速度更快）
除非运行多次迭代，否则基准测试几乎毫无意义。（足够的迭代次数，使基准测试持续几秒钟而不是瞬间。）正如单次迭代一样，您可能看到了program2迫使CPU退出省电状态的效果。@感谢您的回答。你的意思是说，当我使用单次迭代读取相同的阵列时，CPU进入省电状态，这就是为什么我获得了更高的访问时间（17000次）。当Program2使用while循环并使CPU繁忙时，它会阻止CPU进入节能状态。也许你是对的，因为当我在程序2中使用sleep（100）时，我也得到了更高的访问时间（17000个滴答声）。让我检查多次迭代，然后将结果发布在这里。@Mysticial我通过多次迭代（10000）获得了预期的结果（当program2处于场景中时，访问时间更长）。你能把这个写下来作为回答，这样我就可以接受了。谢谢。因为你已经有了一个相关的问题（有一些答案），如果有一些有用的信息，可以链接到那里。循环迭代+1，但我不确定电源状态。除非程序与同一个内核密切相关，否则它们可能在不同的内核上运行，而这些内核可以分别进入和退出电源状态（除非您具有这种粒度，否则这些电源状态没有多大意义，因为另一个内核将不喜欢动态turbo）.@Leeor在我的机器中，我禁用了其他核心和超线程。@bholanath TBH，在你的新基准测试的program2+program1案例中，噪音太大，我真的无法得出相同的结论。据我所知，它们在变化中都是一样的。@神秘的TBH是什么？另一点是，如果您看到访问时间，则访问时间的组合会更低/更高。没有遵循任何模式。就像从主存访问时第一次访问时间较高一样，从缓存访问时连续访问时间也较低。我在这里得到的（使用/使用同一阵列的多个访问）有时我得到的访问时间比以前的（如预期的）要短，但有时晚些时候会得到更高的访问时间（预期的访问时间较低，为什么要更高的访问时间？）。您有
Time1=139337099
和
Time2=1