bzero memset置零的性能比较

2024-03-17 11:08
文章标签 比较 性能 memset bzero

本文主要是介绍bzero memset置零的性能比较，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

 关于字符数组的初始化，在项目的压力测试中，发现性能明显下降，变怀疑在程序中的若干临时字符数组的初始化（使用bzero）身上。于是修改为首个字符置 零的方式而非全部置零的方式初始化，响应得到明显的提升。原来在mp3检索的每一条结果都要进行bzero对临时数组初始化，每一个请求需要30次的 bzero对临时数组的置零。于是想到了，在非必要的情况下，只对临时数组的第一个（或前几个）字符置零的初始化方式对比与使用bzero的话，能够明显 提高性能。

在此之外，又想起另外两种对数组所有字节都置零的方式，顺便比较一下他们之间的性能，写个简单的程序如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <string.h>

#define TIMEDIFF(s, e) (((e.tv_sec)-(s.tv_sec))*1000000 + (e.tv_usec) - (s.tv_usec))

int main()
{
    struct timeval s, e;
    char a[1024], b[1024*1024], c[1024*1024*4];

    gettimeofday(&s, NULL);
    bzero(a, sizeof(a));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("bzero 1k: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    bzero(b, sizeof(b));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("bzero 1m: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    bzero(c, sizeof(c));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("bzero 4M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    memset(a, 0, sizeof(a));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("memset 1k: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    memset(b, 0, sizeof(b));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("memset 1M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    memset(c, 0, sizeof(c));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("memset 4M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    for(int i=0; i<sizeof(a); ++i)
        a[i]=0;
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("for 1k: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    for(int i=0; i<sizeof(b); ++i)
        b[i]=0;
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("for 1M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    memset(c, 0, sizeof(c));
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("memset 4M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    for(int i=0; i<sizeof(a); ++i)
        a[i]=0;
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("for 1k: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    for(int i=0; i<sizeof(b); ++i)
        b[i]=0;
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("for 1M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));

    gettimeofday(&s, NULL);
    for(int i=0; i<sizeof(c); ++i)
        c[i]=0;
    gettimeofday(&e, NULL);
    printf("for 4M: %d/n", TIMEDIFF(s, e));
}

运行的结果基本上是，在数组较小的情况下，bzero的效率比memset高；当数组超过一定大小之后，bzero的效率开始比memset低；数组越 大，memset的性能优势越明显。而在数组较小的情况下，memset的性能甚至不如直接for循环对数组中的每一个字节置零的方法。

以下的运行结果的数值单位是微秒（gettimeofday的默认单位）。

第一次运行：
bzero 1k: 6
bzero 1m: 2168
bzero 4M: 9136
memset 1k: 11
memset 1M: 1303
memset 4M: 5483
for 1k: 12
for 1M: 4934
for 4M: 21313

再一次运行：
bzero 1k: 6
bzero 1m: 2160
bzero 4M: 9067
memset 1k: 17
memset 1M: 1257
memset 4M: 5115
for 1k: 11
for 1M: 4866
for 4M: 19201

此后，又写了个小程序，测试在堆上的数组中，bzero和memset的效率，发现两者差不多。可能由于，里面原来的数据就比较有规则，不管是否先对数组置一随机值。（malloc开辟字符数组空间时，会清零的。）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define TIMEDIFF(s, e) (((e.tv_sec)-(s.tv_sec))*1000000 + (e.tv_usec) - (s.tv_usec))

int main()
{
    srand(time(NULL));
    char *array;
    struct timeval s, e;
    int tb, tm;
    for(int i=1; i<1024*1024*1024; i*=2)
    {
        array=(char*)malloc(i);
        memset(array, rand()%256, i);
        gettimeofday(&s, NULL);
        bzero(array, i);
        gettimeofday(&e, NULL);
        tb=TIMEDIFF(s, e);
        free(array);

        array=(char*)malloc(i);
        memset(array, rand()%256, i);
        gettimeofday(&s, NULL);
        memset(array, 0, i);
        gettimeofday(&e, NULL);
        tm=TIMEDIFF(s, e);
        free(array);

        printf("array size: %d /tbzero time: %d /tmemset time: %d /tbzero>memset?: %d/n", i, tb, tm, (tb>tm));

    }
}


运行结果：
array size: 1   bzero time: 28 memset time: 1 bzero>memset?: 1
array size: 2   bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 4   bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 8   bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 16 bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 32 bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 64 bzero time: 1   memset time: 0 bzero>memset?: 1
array size: 128         bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 256         bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 512         bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 1024        bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 2048        bzero time: 1   memset time: 1 bzero>memset?: 0
array size: 4096        bzero time: 2   memset time: 2 bzero>memset?: 0
array size: 8192        bzero time: 2   memset time: 2 bzero>memset?: 0
array size: 16384       bzero time: 5   memset time: 6 bzero>memset?: 0
array size: 32768       bzero time: 9   memset time: 8 bzero>memset?: 1
array size: 65536       bzero time: 27 memset time: 24         bzero>memset?: 1
array size: 131072      bzero time: 81 memset time: 68         bzero>memset?: 1
array size: 262144      bzero time: 190         memset time: 169        bzero>memset?: 1
array size: 524288      bzero time: 447         memset time: 393        bzero>memset?: 1
array size: 1048576     bzero time: 996         memset time: 973        bzero>memset?: 1
array size: 2097152     bzero time: 2258        memset time: 2272       bzero>memset?: 0
array size: 4194304     bzero time: 4821        memset time: 4799       bzero>memset?: 1
array size: 8388608     bzero time: 9797        memset time: 9799       bzero>memset?: 0
array size: 16777216    bzero time: 19764       memset time: 19737      bzero>memset?: 1
array size: 33554432    bzero time: 39687       memset time: 39675      bzero>memset?: 1
array size: 67108864    bzero time: 79907       memset time: 79324      bzero>memset?: 1
array size: 134217728   bzero time: 158956      memset time: 158775     bzero>memset?: 1
array size: 268435456   bzero time: 318247      memset time: 318632     bzero>memset?: 0
array size: 536870912   bzero time: 638536      memset time: 638883     bzero>memset?: 0

这篇关于bzero memset置零的性能比较的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/818768。

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