重定向标准输出时，为什么我的程序运行得更快？

Question

我看到了一些很奇怪的东西。 我编写了一个微型代码计时器，以捕获运行了多长时间的代码块。 我不能发布所有代码，它很大，但是我已经遍历了有问题的代码块，并且std :: cout附近没有内容

$ bin/profiler 50 
50 repetitions of Generate Config MLP took: 254 microseconds
50 repetitions of Create Population took: 5318 microseconds
50 repetitions of Create and Score Population took: 218047 microseconds

$ bin/profiler 50 > time_times
$ cat time_times 
50 repetitions of Generate Config MLP took: 258 microseconds
50 repetitions of Create Population took: 5438 microseconds
50 repetitions of Create and Score Population took: 168379 microseconds

$ bin/profiler 50 
50 repetitions of Generate Config MLP took: 269 microseconds
50 repetitions of Create Population took: 5447 microseconds
50 repetitions of Create and Score Population took: 216262 microseconds

$ bin/profiler 50 > time_times
$ cat time_times 
50 repetitions of Generate Config MLP took: 260 microseconds
50 repetitions of Create Population took: 5321 microseconds
50 repetitions of Create and Score Population took: 169431 microseconds

这是我正在使用的时间块，函数ptr只是指向void函数的链接，该函数进行单个函数调用。 我知道可能有更好的时间计时方式，我希望快速又肮脏，因此我开始改进代码。

void timeAndDisplay(string name,function_ptr f_ptr) {

    struct timeval start, end;
    long mtime, seconds, useconds;

    gettimeofday(&start, NULL);
    // Run the code 
    for (unsigned x = 0; x < reps; x++) {
        f_ptr();
    }

    gettimeofday(&end, NULL);
    seconds  = end.tv_sec  - start.tv_sec;
    useconds = end.tv_usec - start.tv_usec;
    mtime = ((seconds) * 1000000 + useconds/1.0) + 0.0005;

    std::cout << reps << " repetitions of " << name << " took: " << mtime << " microseconds" << std::endl;
}

我正在编译并链接：

g++ -c -Wall  -O3 -fopenmp -mfpmath=sse -march=native src/profiler.cpp -o build/profiler.o
g++ build/*.o -lprotobuf -lgomp -lboost_system -lboost_filesystem  -o bin/profiler

我将要开始进行更改，因此我以为可以保存基准，但是当我重定向它时，创建和计分总体的执行情况会有所不同！

有人知道发生了什么吗？

更新1：进行概要分析的第一遍并没有显示任何重要意义。 几乎所有的调用都与程序正在运行的矢量数学有关（本征库）。 流行的理论是控制台有一些阻塞io，但是对std :: cout的调用不在函数循环之外，总共只有3个，因此我很难接受它会产生如此的影响。

更新2：在使我发疯了一段时间后，我放弃了一点，开始使用可用数据对程序进行改进。 这很奇怪，但我认为我发现了一个主要的影响因素-可用的系统熵。 我的程序使用了大量的随机数，并且在使用任何一种方法运行了多次之后，它的运行速度似乎都变慢了。 我使用了for循环来模拟这两种方法，尽管使用stdout重定向可以更快，但是我怀疑这块IO urandom很小，这就是为什么它更快的原因。 我仍在调查，但如果有人能指出正确的方向来证明这一点，我将不胜感激。

Answer 1

向标准控制台输入/输出系统写入数据或从标准控制台输入/输出系统写入数据涉及缓冲区和锁定。 因此，我要说的是，由于锁定缓冲区，通常会导致性能下降。

我建议使用以下Profiler来找出花费最长时间的内容。

Answer 2

写入控制台涉及图形操作，还可能处理回车符（移至行的开头）和换行符（将所有先前的文本上移一行并擦除第一行）。

重定向到文件通常更快，因为附加了输出并且不进行任何图形操作。

至少那是我的经验。

Answer 3

您是否尝试在窗口不在屏幕上或在另一个窗口后面的情况下运行它，而不必绘制它？ 我曾在一些系统上可以绕过重绘窗口。