C#（Mono）托管与非托管阵列：基准偏好托管？

令人惊讶的是，对以下各项进行基准测试可以为受管阵列提供更好的结果（速度快10%，一致性好）。我在Unity中测试，所以可能与Mono有关

unsafe void Bench()
{
    //Locals
    int i, j;
    const int   bufSize         = 1024 * 1024;
    const int   numIterations   = 1000;
    const float gain            = 1.6745f;

    float[] managedBuffer;

    IntPtr  ptr;
    float * unmanagedBuffer;

    Stopwatch stopwatch; 

    // Allocations
    managedBuffer = new float[ bufSize ];
    for( i = 0; i < bufSize; i++ )
    {
        managedBuffer[ i ] = UnityEngine.Random.value;
    }

    ptr             = Marshal.AllocHGlobal( bufSize * sizeof( float ) );
    unmanagedBuffer = ( float * )ptr.ToPointer();

    Marshal.Copy( managedBuffer, 0, ptr, bufSize );

    stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();

    // Unmanaged array iterations
    for( i = 0; i < numIterations; i++ )
    {
        for( j = 0; j < bufSize; j++ )
        {
            unmanagedBuffer[ j ] *= gain;
        }
    }

    UnityEngine.Debug.Log( stopwatch.ElapsedMilliseconds );

    stopwatch.Reset();
    stopwatch.Start();

    // Managed array iterations
    for( i = 0; i < numIterations; i++ )
    {
        for( j = 0; j < bufSize; j++ )
        {
            managedBuffer[ j ] *= gain;
        }
    }

    UnityEngine.Debug.Log( stopwatch.ElapsedMilliseconds );

    Marshal.FreeHGlobal( ptr );
}

unsafe void Bench（）
{
//当地人
int i，j；
常量int bufSize=1024*1024；
常数整数=1000；
常数浮点增益=1.6745f；
浮动[]管理缓冲区；
IntPtr-ptr；
浮动*非托管缓冲区；
秒表；
//分配
managedBuffer=newfloat[bufSize]；
对于（i=0；i

我正在为一个性能非常关键的音频应用程序试验不安全的代码。我希望提高性能，减少/消除垃圾收集

---

任何见解，谢谢

不是一个真正的答案，但需要更多的空间而不是评论

如果您使用来观察IL代码，则区别在于（版本、默认设置、我的电脑：Windows 7 64）：

我不知道每个IL指令对应多少机器代码，但这可能是优化问题（请参阅非托管缓冲区情况下计算索引所需的工作量）

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我注意到迭代次数和时间之间的非线性关系：

第一列是

numIterations

，第二列是未更改时间（ms），最后一列是管理时间（ms）

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直到

170

它是线性的，然后开始发生一些事情（忽略增量，屏幕上是

10

，我试过

5

它也很好，直到

170

）。这让我很烦，我真的很想在这里得到真正的答案。

不是答案，但我需要空间。 使用C#nad VS13，我看到了不同的乘法汇编

非托管的

00007FFC013555D9  movsxd      rcx,dword ptr [rbp+0D8h]  
00007FFC013555E0  mov         rax,qword ptr [rbp+0C0h]  
00007FFC013555E7  lea         rax,[rax+rcx*4]  
00007FFC013555EB  mov         qword ptr [rbp+50h],rax  
00007FFC013555EF  mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
00007FFC013555F3  movss       xmm0,dword ptr [7FFC013558A0h]  
00007FFC013555FB  mulss       xmm0,dword ptr [rax]  
00007FFC013555FF  mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
00007FFC01355603  movss       dword ptr [rax],xmm0 

00007FFC01355722  movsxd      rcx,dword ptr [rbp+0D8h]  
00007FFC01355729  mov         rax,qword ptr [rbp+0D0h]  
00007FFC01355730  mov         rax,qword ptr [rax+8]  
00007FFC01355734  mov         qword ptr [rbp+78h],rcx  
00007FFC01355738  cmp         qword ptr [rbp+78h],rax  
00007FFC0135573C  jae         00007FFC01355748  
00007FFC0135573E  mov         rax,qword ptr [rbp+78h]  
00007FFC01355742  mov         qword ptr [rbp+78h],rax  
00007FFC01355746  jmp         00007FFC0135574D  
00007FFC01355748  call        00007FFC60E86590  
00007FFC0135574D  mov         rcx,qword ptr [rbp+0D0h]  
00007FFC01355754  mov         rax,qword ptr [rbp+78h]  
00007FFC01355758  lea         rax,[rcx+rax*4+10h]  
00007FFC0135575D  mov         qword ptr [rbp+80h],rax  
00007FFC01355764  mov         rax,qword ptr [rbp+80h]  
00007FFC0135576B  movss       xmm0,dword ptr [7FFC013558A0h]  
00007FFC01355773  mulss       xmm0,dword ptr [rax]  
00007FFC01355777  mov         rax,qword ptr [rbp+80h]  
00007FFC0135577E  movss       dword ptr [rax],xmm0 

管理的

00007FFC013555D9  movsxd      rcx,dword ptr [rbp+0D8h]  
00007FFC013555E0  mov         rax,qword ptr [rbp+0C0h]  
00007FFC013555E7  lea         rax,[rax+rcx*4]  
00007FFC013555EB  mov         qword ptr [rbp+50h],rax  
00007FFC013555EF  mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
00007FFC013555F3  movss       xmm0,dword ptr [7FFC013558A0h]  
00007FFC013555FB  mulss       xmm0,dword ptr [rax]  
00007FFC013555FF  mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
00007FFC01355603  movss       dword ptr [rax],xmm0 

00007FFC01355722  movsxd      rcx,dword ptr [rbp+0D8h]  
00007FFC01355729  mov         rax,qword ptr [rbp+0D0h]  
00007FFC01355730  mov         rax,qword ptr [rax+8]  
00007FFC01355734  mov         qword ptr [rbp+78h],rcx  
00007FFC01355738  cmp         qword ptr [rbp+78h],rax  
00007FFC0135573C  jae         00007FFC01355748  
00007FFC0135573E  mov         rax,qword ptr [rbp+78h]  
00007FFC01355742  mov         qword ptr [rbp+78h],rax  
00007FFC01355746  jmp         00007FFC0135574D  
00007FFC01355748  call        00007FFC60E86590  
00007FFC0135574D  mov         rcx,qword ptr [rbp+0D0h]  
00007FFC01355754  mov         rax,qword ptr [rbp+78h]  
00007FFC01355758  lea         rax,[rcx+rax*4+10h]  
00007FFC0135575D  mov         qword ptr [rbp+80h],rax  
00007FFC01355764  mov         rax,qword ptr [rbp+80h]  
00007FFC0135576B  movss       xmm0,dword ptr [7FFC013558A0h]  
00007FFC01355773  mulss       xmm0,dword ptr [rax]  
00007FFC01355777  mov         rax,qword ptr [rbp+80h]  
00007FFC0135577E  movss       dword ptr [rax],xmm0 

---

显然，代码越大，执行速度越慢

在对非托管数组进行迭代时，只是尝试了指针算术而不是索引器，情况更糟……基准测试是一门棘手的艺术，容易出错，机器代码中的微小差异也很明显。小于15%的差异不具有统计相关性。至少调用此代码10次，减少数量，这样您就不必等待太久。注意结果中的显著变化。当我在.NET上尝试时，代码以相同的速度运行。应该如此。