C++ 如何强制编译器不跳过函数调用？

假设我想对某个函数的两个相互竞争的实现进行基准测试

double a（double b，double c）

。我已经有了一个大的

数组vals

，可以从中获取输入值，因此我的基准测试大致如下所示：

//start timer here
double r;
for (int i = 0; i < 1000000; i+=2) {
    r = a(vals[i], vals[i+1]);
}
//stop timer here

//在这里启动计时器
双r；
对于（int i=0；i<1000000；i+=2）{
r=a（VAL[i]，VAL[i+1]）；
}
//在这里停止计时

现在，一个聪明的编译器可以意识到，我只能使用上一次迭代的结果，而只需杀死其余的部分，留下

double r=a（vals[99998]，vals[99999]）

。这当然违背了基准测试的目的

有没有一种好方法（如果它在多个编译器上工作，那么就有额外的点数）来防止这种优化，同时保持所有其他的优化

---

（我见过其他关于插入空

asm

块的线程，但我担心这可能会阻止内联或重新排序。我也不太喜欢在每次迭代期间添加结果

sum+=r；

，因为这是额外的工作，不应该包含在结果计时中。出于本节的目的estion，如果我们能专注于其他替代解决方案，那就太好了，尽管对于任何对此感兴趣的人来说，评论中有一个热烈的讨论，其中的共识是，

+=

在许多情况下是最合适的方法。）

将

a

放在一个单独的编译单元中，不要使用LTO（链接时间优化）。这样：

• 循环总是相同的（由于基于

  a

  的优化而没有差异）
• 函数调用的开销总是相同的
• 要测量纯开销并有一个比较实现的基线，只需对

  a的空版本进行基准测试即可

请注意，编译器不能假设对

a

的调用没有副作用，因此它不能优化循环并用最后一次调用替换它

---

---

另一种完全不同的方法可以使用RDTSC，它是CPU核心中测量时钟周期的硬件寄存器。它有时对微基准测试有用，但正确理解结果并不简单。例如，查看并查看/搜索RDTSC的更多信息。

将

A

放在separa中te编译单元，不使用LTO（链接时间优化）。这样：

• 循环总是相同的（由于基于

  a

  的优化而没有差异）
• 函数调用的开销总是相同的
• 要测量纯开销并有一个比较实现的基线，只需对

  a的空版本进行基准测试即可

请注意，编译器不能假设对

a

的调用没有副作用，因此它不能优化循环并用最后一次调用替换它

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另一种完全不同的方法可以使用RDTSC，它是CPU核心中测量时钟周期的硬件寄存器。它有时对微基准测试有用，但正确理解结果并不简单。例如，查看并查看/搜索RDTSC的更多信息。

为什么要这样做，e确切地说？然后对这两个版本都使用

+=

。@us2012根据我目前所看到的情况，我非常怀疑

+=

是否会有“太多的开销”。@us2012:这是解决这个问题的一般方法。有很多专门的方法（将函数放在单独的转换单元中，禁用链接时代码生成器，或将其放在dll中，这样编译器就不知道可以省略函数调用。但一般的方法是确保使用调用的结果。如果您关心性能，那么您必须至少对现代CPU性能。然后你就会知道，

+=

操作的开销基本为零。顺便说一句，我喜欢你的问题说你担心可能会阻止内联的解决方案，然后你接受了保证*内联将被阻止的答案，这涉及到实际禁用某些n编译器优化。显然，忽略了允许编译器尽可能多地内联的解决方案。确切地说，为什么要这样做？然后对这两个版本使用

+=

。@us2012我非常怀疑

+=

是否会“太多开销”根据我目前看到的情况。@us2012：这是解决这个问题的一般方法。有很多专门的方法（将函数放在单独的转换单元中，禁用链接时代码生成器，或将其放在dll中，这样编译器就不知道可以省略函数调用。但一般的方法是确保使用调用的结果。如果您关心性能，那么您必须至少对现代CPU性能。然后你就会知道，

+=

操作的开销基本为零。顺便说一句，我喜欢你的问题说你担心可能会阻止内联的解决方案，然后你接受了保证*内联将被阻止的答案，这涉及到实际禁用某些n编译器优化。显然，忽略了允许编译器尽可能多地内联的解决方案。这将阻止内联，不是吗？是的，因为没有LTO，编译器无法将一个方法从一个TU内联到另一个TU。@us2012:Added RDTSC，也许这是您的一个选项/想法？@us2012知道可能有用RDTSC的可变开销几乎是

+=

@Mysticial:没错，这就是为什么我将另一个链接到qeustion的原因。如果us2012真的陷入了兔子洞，我敢肯定我们会看到更多的qu