降低Linux上的性能变化

问题描述：

我正在尝试在基于Linux的英特尔奔腾上运行一个软件的基准测试。问题是，在使用RDTSC指令时，在连续测试运行期间，我得到了相当大的性能变化。完全相同的软件运行时间在500万到1000万个时钟周期之间变化，所以在最坏的情况下，我的开销为100％。我知道有缓存争用导致的性能变化，但是，有没有办法可以消除其他潜在问题，如中断，其他进程等？降低Linux上的性能变化

感谢任何有用的提示如何正确地做到这一点。

非常感谢，肯尼

mio =百万（对不起，我感到困惑） – Kenny 2010-01-26 10:15:04

答

一些通用的东西：提高测试进程的优先级（人1很好），停止其他许多工艺越好，卸载未使用的内核模块，刷新磁盘缓存（这样的背景内核线程有更少的工作），在单用户模式下重启？

答

在这个面积一般常见的问题有：在多CPU /多核系统

进程迁移
RDTSC横跨在多CPU /多核系统
其他内核并不一致进程获取CPU时间（也中断，I/O，屏幕活动等）
自动CPU时钟频率缩放
VM页故障等

个

解决方案：

如果你在一个多CPU /多核系统上运行单线程程序，然后使用CPU亲和力的过程中锁定到特定的核心。（使用命令行中的taskset或从代码中调用sched_setaffinity（）。）
确保您没有其他进程需要CPU时间，禁用屏幕保护程序或其他桌面动画，并确保没有屏幕更新你的代码正在运行。也不要使用例如在您的代码时间内将printf添加到GUI控制台窗口中 - 保存任何结果输出，直到收集完上次的时间戳记为止。（如果可能的话，你甚至可以考虑完全杀死GUI）。
使用比RDTSC更可靠的定时方法（我通常在Linux上使用clock_gettime（CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID，...））。
禁用自动时钟频率缩放（例如Linux操作系统：CPU频率集）
在一个循环中运行的代码，用于说Ñ重复，优选地重复使用相同的内存分配用于任何大的数据结构（以摆脱虚拟机页面错误等的影响）。忽略第一次测量并平均余下的N - 1次测量。

我知道RDTSC有多核时有问题！为此，我在启动过程中禁用了其中一个内核，以确保这不会成为我测量的问题。所有其他的事情我已经考虑了很多。感谢您的帮助 – Kenny 2010-01-26 09:56:10

答

，以减少因系统环境变化的最好的办法就是在“单用户”模式，也被称为initlevel 1，或者“恢复模式”运行的基准。

您可以通过将“-s”作为引导时间选项传递给内核来启动到此模式，或者您可以使用“init 1”将正在运行的系统切换到该模式。

在此模式下，所有守护进程都会停止，并且您以root身份登录。几乎任何在系统上运行的任何东西都会从您的交互式终端运行。

听起来不错，我会放弃它！ – Kenny 2010-01-26 09:54:42

尝试过，不幸的是变化仍然存在。 – Kenny 2010-01-26 10:25:25

答

请确保在BIOS和操作系统中禁用频率缩放。此外，它听起来像你正在使用一个P4，所以确保你关闭超线程。

由于这种情况，我遇到过像以前描述的性能变化。

This page介绍如何将它打开在，这应该给你你需要关掉它。

您还需要重新启动机器并查看BIOS设置，以确定它是否自动执行，而无需操作系统知道。

感谢您的线索。那么你是否说我应该先检查BIOS，如果我可以在操作系统级别解决这个问题之前禁用频率调整？或者我还需要在操作系统中进行更改？干杯 – Kenny 2010-01-26 10:22:29

修复BIOS比较容易，如果你不修复它，你不会在操作系统上取得任何进展 - 所以先做。 – 2010-01-26 11:49:18

答

您是否考虑过运行valgrinds cachegrind或callgrind工具中的代码？这些应该能够通过valgrinds“VM”运行代码为您提供准确的指令计数。

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