大年夜我应用 C++ 代码完成了不合编译器的基准测试到如今，已经有一段时光了。因为我比来宣布了 ETL 项目标 1.1 版(一个具有表达式模板的优化矩阵/向量计算库)，所以我决定应用它作为我的基准测试的基版本。它是一个带有大年夜量模板的 C++ 14 库。我要编译完全的测试套件(124 个测试用例)。这是直接在最新版本(1.1)的代码上完成的。我将在调试模式下编译一次，并在 release_debug(release + debug 符号和断言)下进行一次编译，并记录每个编译器的履行时光。该测试将应用支撑 ETL 中的每个选项的设备进行编译，以此计算最大年夜的编译时光。每次编译都应用四个线程(make -j4)。 我还做了一些基准测试，以懂得每个编译器生成的代码间的运行时的机能差别。基准测试将编译为宣布模式，并记录撇哙译时光。
我将测试以下编译器：
- GCC-4.9.4
- GCC-5.4.0
- GCC-6.3.0
- GCC-7.1.0
- clang-3.9.1
- clang-4.0.1
- zapcc-1.0 (贸易版，基于 clang-5.0 主分支)
所有这些都是直接应用 Portage(Gentoo 软件担保理器)安装的，除了大年夜源代码安装的 clang-4.0.1 以及没有 Gentoo 软件包的 zapcc。因为 Gentoo 上的 clang 包不支撑多过程，所以我不得不大年夜源代码中安装一个版本，大年夜担保理器中安装另一个版本。这也是我测试较少版本的 clang 的原因，更实用点。
为了实现这些测试的目标，所有编译器都应用了完全雷同的选项。平日，我在 clang 上应用比 GCC 更多不合的选项(主如果推敲到在 clang 上更严格的向量化选项)。这可能不会使得每个编译器达到最佳机能，但可以对应用默认优化级其余输出之间进行比较。以下是应用的重要选项：
- 调试模式下: -g
- 宣布+调试模式下: -g -O2
- 宣布模式下: -g -O3 -DNDEBUG -fomit-frame-pointer
每种情况都启用了很多警告，ETL 选项也是一样的。
所有的测试结不雅都是运行在 Intel Core i7-2600(Sandy Bridge ...)@ 3.4GHz 上的 Gentoo 机械上收集的，该机械具有 4 核和 8 线程、12G 的 RAM 和一个 SSD。我尽可能地大年夜干扰项平分别出基准数据，并且我的基准代码是相当健全的，然则有些结不雅可能并不完全精确。此外，一些基准测试是在应用多线程，这可能会增长一些干扰和弗成猜测性。当我对测试结不雅不太确准时，我会多次运行基准测试以对此确认，并且总体而言，我对结不雅很有信念。
编译时光
让我们大年夜编译器自身的机能结不雅开端：
注： 在 Release_Debug 和 Benchmark，我对 zapcc 只应用了三个线程， 因为 12Go 的内存对于四个线程并不足够。
即使是最大年夜的 vector，一旦向量化和并行化之后，这也是一个异常快速的操作。以这种速度，不雅察到的一些差别可能不是很重要。再次，基于 clang 的版本是这段代码中最快的版本，但差别照样很小。在 gcc-7.1 中似乎还有一点回归，但这也是相当小的。
不合的编译器之间有一些异常重要的差别。总地来说，clang-4.0.1 是迄今为止调试模式下最快的免费编译器。然而，当测试代码被添加优化选项加以编译，clang 就落后了。在调试模式和宣布模式下，clang-4.0.1 比 clang-3.9.1 快得多，这一点令人印象深刻。在这一点上 clang 团队干得不错!这些优化，使得 clang-4.0.1 在宣布模式下几乎与 gcc-7.1 等分秋色。对于 GCC 来说，优化的成本似乎一向在明显地上升。然而， GCC 7.1 似乎使得优化加快，也使得标准编译快了很多。如不雅我们推敲 zapcc，这是调试模式下最快的编译器，但它的速度在宣布模式下比几个 gcc 版本要慢。
总地来说，我对 clang-4.0.1 的机能印象深刻，它看起来真快!在不久的将来，我必定会用这个新版本做更多的测试。看到 g++-7.1 的编译速度确切快于 gcc-6.3，也同样令人欣慰。然而，对优化而言，最快的 gcc 版本仍然是 gcc-4.9.4 ，这已经是一个对 C++ 标准低支撑的老版本。
有趣的是，我们可以看到，gcc-7.1 在少量数据时是最快的，而 clang-4.0 最合适生成较大年夜数据时的代码。然而，除了最大年夜的向量大年夜小，差别并不是很明显。显然，zapcc(或 clang-5.0)有一个回归，因为它比 clang-4.0 慢，并与 clang-3.9 雷同速度。
运行时机能
如今来看看生成的代码的质量。对于一些基准测试，我已经包含了两个版本的算法。 std 是最简单的算法(原始版)，vec 是手工向量化和优化的实现版本。所有的测试都是在单精度浮点上完成的。
点乘
运行的第一个基准是计算两个向量之间的点积。让我们先看看原始版的机能：
不合的编译器之间的差别不是很大年夜。基于 clang 的编译器似乎是生成速度最快代码的编译器。有趣的是，gcc-6.3 似乎在大年夜数据量的容器中有一个很大年夜的机能衰减，但在 gcc-7.1 中已经解决了。
如不雅我们查看竽暌古化版本的结不雅，个中差别更小。同样，基于 clang 的编译器生成的可履行文件是最快的，但矫?嗽讼奘后的是 gcc，除了 gcc-6.3 之外，我们仍然可以看到与之前雷同的机能阑珊。
推荐阅读
HTQ 具体介绍我们在编写法度榜样时，有时会碰到须要用到异部队列的情况。比如说，我发送一万封邮件，如不雅纯真应用一个for轮回来发送，则履行时光要很长，要等良久才能发完，同时很轻易导>>>详细阅读
本文标题：基于C++ 语言库的GCC和Clang编译器基准测试报告（ETL）
地址：http://www.17bianji.com/lsqh/37093.html
1/2 1
网友点评
精彩导读
科技快报
品牌展示