索引 2^21 处的执行时间开销
Execution time overhead at index 2^21
我想做什么？
我写了一个程序，它从二进制文件中读取数据并根据读取的值进行计算。执行时间对于这个程序来说是最重要的。为了验证我的程序是否在指定的时间限制内运行，我尝试通过将所有计算存储在 std::vector<std::string> 中来 [=33=]log。在时间关键执行完成后，我将此向量写入文件。
向量中存储了什么？
在向量中我写了执行时间（std::chrono:steady_clock.now()）和当前时钟时间（std::chrono::system_clock::now() 和 date.h by Howard Hinnant）。
我观察到了什么？
在分析结果时，我偶然发现了以下模式。独立于输入数据，一个操作的平均执行时间为 0.003 毫秒，在一个特定的可重现指数下，单个操作的平均执行时间激增至约 20 毫秒。在此之后，所有操作的执行时间回到 0.003ms。执行时间爆炸的指标是每次2097151。由于 2^21 等于 2097152，因此在 2^21 处发生了某些事情，这会减慢整个程序的速度。使用 2^22 和 2^23 可以观察到相同的效果。更有趣的是延迟加倍（2^21 = ~20ms，2^22 = ~43ms，2^23 =~81ms）。我用谷歌搜索了这个特定的数字，我唯一找到的是一些 node.js stuff，它在后台使用 c++。
我怀疑什么？
在索引 2^21 处必须扩展内存区域，这就是延迟发生的原因。
问题
- 我的假设是否正确，向量的大小是否有问题？
- 如何调试这种现象？ （可以肯定的是，纯粹的向量是问题）
- 我可以预先分配足够的内存以避免内存膨胀吗？
- 除了支持 > 10.000.000.000 个元素的
std::vector，我可以使用什么？
我能够通过在程序的时间关键部分之前使用 std::vector::reserve() 预留内存来解决我的问题。感谢大家的评论。
这里是我使用的工作代码：
std::vector<std::string> myLogVector;
myLogVector.reserve(12000000);
//...do time critical stuff, without reallocating storage
我想做什么？
我写了一个程序，它从二进制文件中读取数据并根据读取的值进行计算。执行时间对于这个程序来说是最重要的。为了验证我的程序是否在指定的时间限制内运行，我尝试通过将所有计算存储在 std::vector<std::string> 中来 [=33=]log。在时间关键执行完成后，我将此向量写入文件。
向量中存储了什么？
在向量中我写了执行时间（std::chrono:steady_clock.now()）和当前时钟时间（std::chrono::system_clock::now() 和 date.h by Howard Hinnant）。
我观察到了什么？
在分析结果时，我偶然发现了以下模式。独立于输入数据，一个操作的平均执行时间为 0.003 毫秒，在一个特定的可重现指数下，单个操作的平均执行时间激增至约 20 毫秒。在此之后，所有操作的执行时间回到 0.003ms。执行时间爆炸的指标是每次2097151。由于 2^21 等于 2097152，因此在 2^21 处发生了某些事情，这会减慢整个程序的速度。使用 2^22 和 2^23 可以观察到相同的效果。更有趣的是延迟加倍（2^21 = ~20ms，2^22 = ~43ms，2^23 =~81ms）。我用谷歌搜索了这个特定的数字，我唯一找到的是一些 node.js stuff，它在后台使用 c++。
我怀疑什么？
在索引 2^21 处必须扩展内存区域，这就是延迟发生的原因。
问题
- 我的假设是否正确，向量的大小是否有问题？
- 如何调试这种现象？ （可以肯定的是，纯粹的向量是问题）
- 我可以预先分配足够的内存以避免内存膨胀吗？
- 除了支持 > 10.000.000.000 个元素的
std::vector，我可以使用什么？
我能够通过在程序的时间关键部分之前使用 std::vector::reserve() 预留内存来解决我的问题。感谢大家的评论。
这里是我使用的工作代码：
std::vector<std::string> myLogVector;
myLogVector.reserve(12000000);
//...do time critical stuff, without reallocating storage