执行相同代码块的持续时间如此不同的原因是什么？

代码：在相同usings执行相同代码块的持续时间如此不同的原因是什么？

internal class Program 
{ 
    private static void Main(string[] args) 
    { 
     const int iterCount = 999999999; 

     var sum1 = 0; 
     var sum2 = 0; 

     using (new Dis()) 
     { 
      var sw = DateTime.Now; 
      for (var i = 0; i < iterCount; i++) 
       sum1 += i; 
      Console.WriteLine(sum1); 
      Console.WriteLine(DateTime.Now - sw); 
     } 

     using (new Dis()) 
     { 
      var sw = DateTime.Now; 
      for (var i = 0; i < iterCount; i++) 
       sum2 += i; 
      Console.WriteLine(sum2); 
      Console.WriteLine(DateTime.Now - sw); 
     } 

     Console.ReadLine(); 
    } 

    private class Dis : IDisposable 
    { 
     public void Dispose(){} 
    } 
}

两个相同的块。

输出：

2051657985 
00:00:00.3690996 
2051657985 
00:00:02.2640266

第二块需要2.2秒！但是，如果摆脱使用，持续时间变得相同（约0.3秒，如第一个）。我试过.net framework 4.5和.net core 1.1，在发布时，结果是一样的。

任何人都可以解释这种行为吗？

来源

2017-08-29 IL_Agent

也许尝试使用变量而不是'Console.WriteLine'？这可能是问题所在。 – ispiro

当我在linqpad中运行你的代码时，它给我两个代码块约2.5秒。在ideone上运行时，它会给两个块提供〜0.3秒的时间：https：//ideone.com/ReOpaH。 – Chris

也使用适当的秒表。你打电话给你的日期时间变量sw，这意味着你想要使用秒表，但是你没有使用秒表。 – Chris

您必须查看抖动产生的机器码以了解其根本原因。使用工具>选项>调试>常规>取消压制JIT优化选项。切换到发布版本。在第一个和第二个循环上设置一个断点。当它命中使用调试> Windows>反汇编。

你会看到机器代码的for循环的机构：

    sum1 += i; 
00000035 add   esi,eax

和：

    sum2 += i; 
000000d9 add   dword ptr [ebp-24h],eax

或者换句话说，在sum1变量存储在CPU寄存器esi。但sum2变量存储在内存中，方法的堆栈帧。大，很大的差异。寄存器速度非常快，内存很慢。堆栈帧的内存将位于L1缓存中，访问该缓存的现代机器的延迟时间为3个周期。存储缓冲区会很快被大量写入所淹没，导致处理器停顿。

寻找一种方法来保持CPU寄存器中的变量是one of the primary jitter optimization duties。但是这具有局限性，特别是x86几乎没有可用的寄存器。当它们全部用完时，抖动没有选择，只能用内存来代替。请注意，using语句有一个隐藏的局部变量，这就是为什么它有一个效果。

理想情况下，抖动优化器将在如何分配寄存器方面做出更好的选择。将它们用于循环变量（它所做的）和总和变量。提前编译器会得到正确的结果，有足够的时间执行代码分析。但是即时编译器在严格的时间限制下运行。

基本对策是：

分手代码成单独的方法，以便像ESI一个寄存器可以重新使用。
删除抖动强制（项目>属性>生成选项卡>取消选中“首选32位”）。 x64提供了8个额外的寄存器。

最后一颗子弹是有效的传统x64的抖动（面向.NET 3.5使用它），但不能用于x64抖动重写（又名RYuJIT）先在4.6可用。重写是必要的，因为遗留抖动需要花费太多时间优化代码。令人失望的是，RyuJIT确实有令人失望的诀窍，我认为它的优化者可以在这里做得更好。

来源

2017-08-29 12:11:22

谢谢，看起来像答案！有趣的是，如果我们将sum2（var sum2 = 0;）的声明移到使用块之间，则在两个循环中都使用寄存器。 –

执行相同代码块的持续时间如此不同的原因是什么？

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