Lua调用C函数的性能表现

我注意到我的C程序在使用-fPIC标志时性能有很大的差异。当我使用它时,我的程序比不使用它慢约30%。

我正在将其与调用C函数的Lua程序进行比较(其中完成了所有繁重的计算)。首先我创建了一个带有C函数的共享对象,因此必须使用-fPIC标志。性能非常类似于带有-fPIC标志的C代码。

所以现在我尝试了同样的事情,但没有.so结尾的文件:我从C调用了Lua:

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);
    lua_register(L, "my_c_function", my_c_function);
    luaL_dofile(L, "my_lua_program.lua");
    lua_close(L);
    return 0;
}

但是这里的性能无论我是否使用-fPIC标志都相同(并且与具有.so结尾的方法相同)。我原本期望在没有-fPIC标志的情况下会有一些改进...有关如何进一步调查的任何建议吗?第二种方法是否会创建具有位置无关代码,因此性能相似?谢谢!

更多信息,如评论所建议的: 我使用了-O3标志,gcc 4.7.2,Ubuntu 12.04.2,x86_64。是的,我对如此大的额外开销感到非常惊讶...我的程序正在计算Mandelbrot分形。因此,有两个循环迭代x和y,并且我在C中拥有的函数是isMandelbrot:它需要迭代次数并返回bool:是否属于Mandelbrot集合。我使用'require'使用共享对象。

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用户2960171
用户2960171

首先,使用C程序或Lua调用C程序几乎没有区别。但是,每次创建C程序都会生成一个独立的程序,并使用系统头文件,完成任务后会返回值。我的观点是问题可能不在于“调用”函数,而在于要调用多少个和多快,因为在调用程序之后需要做很多事情。

O3优化选项不是很健康,所以如果您这样做了一次,您可能还想尝试使用-Ofast,但不要使用-Os,它可能会让情况变得更糟糕……

最简单的提高性能的方法就是优化C代码,您可能想在编译过程中尝试优化选项标志。这里有许多选项标志和有关GCC编译器的文档。请注意并非所有选项都安全,也并非所有选项都真正需要,因此请分析您的代码并仅选择所需的选项。

第二种优化代码的方法可能会稍微困难一些。您可能想在启动Lua脚本时启动一个C程序,然后在运行时进行信息交换(并行),以便您不需要每次调用程序时都显示整个程序。

第三种最困难的优化方式是让您的C代码创建n个线程(其中n<=处理器逻辑核心),以便它们可以独立工作。

另外,如果您不介意,C / C ++代码擅长于数学计算,但还有更好的语言可以获得更多性能,例如Fortran,APL,Matlab,Haskel,R,或者如果您足够疯狂并且了解数学问题 - 使用GPU而不是CPU->着色器语言,我也使用它们完成一些奇怪的功能,即使与图形无关,但对我来说很管用。

2013-11-15 20:21:27
用户5129715
用户5129715

我认为你运行的代码是在 x86 平台上。这个平台在使用 -fPIC 时存在性能问题,其中任何导入函数的位置都需要找到本地 eip。执行这项操作会为函数增加小的开销。不幸的是,lua 充满了非常小的函数,这会增加相对开销。

在 x64 上使用 -fPIC 不会有这种开销。

2015-08-20 06:37:22