私のCコードをF＃から呼び出すのがなぜ（ネイティブと比べて）非常に遅いのですか？

Question

私はCでいくつかの数値コードを書いたが、F＃からそれを呼びたいと思った。しかし、それは信じられないほどゆっくりと実行されます。

時間：

• GCC -03：4秒
• GCC -O0：2分30秒：最適化されたGCCコードを呼び出し、30秒
• fsharpコード。私は機能の実装を残し

  int main(int argc, char** argv) 
  { 
      setvals(100,100,15,20.0,0.0504); 
      float* dmats = malloc(sizeof(float) * factor*factor); 
      MakeDmat(1.4,-1.92,dmats); //dmat appears to be correct 
      float* arr1 = malloc(sizeof(float)*xsize*ysize); 
      float* arr2 = malloc(sizeof(float)*xsize*ysize); 
      randinit(arr1); 
      for (int i = 0;i < 10000;i++) 
      { 
        evolve(arr1,arr2,dmats); 
        evolve(arr2,arr1,dmats); 
        if (i==9999) {print(arr1,xsize,ysize);}; 
      } 
      return 0; 
  } 
  

は参考のために、Cコードです。私が使用しているF＃コードは

open System.Runtime.InteropServices 
open Microsoft.FSharp.NativeInterop 

[<DllImport("a.dll")>] extern void main (int argc, char* argv) 
[<DllImport("a.dll")>] extern void setvals (int _xsize, int _ysize, int _distlimit,float _tau,float _Iex) 
[<DllImport("a.dll")>] extern void MakeDmat(float We,float Wi, float*arr) 
[<DllImport("a.dll")>] extern void randinit(float* arr) 
[<DllImport("a.dll")>] extern void print(float* arr) 
[<DllImport("a.dll")>] extern void evolve (float* input, float* output,float* connections) 

let dlimit,xsize,ysize = 15,100,100 
let factor = (2*dlimit)+1 
setvals(xsize,ysize,dlimit,20.0,0.0504) 
let dmat = Array.zeroCreate (factor*factor) 
MakeDmat(1.4,-1.92,&&dmat.[0]) 

let arr1 = Array.zeroCreate (xsize*ysize) 
let arr2 = Array.zeroCreate (xsize*ysize) 
let addr1 = &&arr1.[0] 
let addr2 = &&arr2.[0] 
let dmataddr = &&dmat.[0] 
randinit(&&dmat.[0]) 
[0..10000] |> List.iter (fun _ -> 
    evolve(addr1,addr2,dmataddr) 
    evolve(addr2,addr1,dmataddr) 
     ) 

print(&&arr1.[0]) 

です。F＃コードは、最適化を使用してコンパイルされています。

Cコードを呼び出すためのモノラルインターフェイスは本当に遅いです（関数呼び出しごとにオーバーヘッドがほぼ8ミリ秒）か、何かばかげているだけですか？

Answer 1

問題の一部は、をPInvoke署名のF＃とCの両方で使用しているようです。 F＃floatでは、実際にはSystem.Doubleであり、したがって8バイトです。 Cでは、floatは一般に4バイトです。

これがCLRで実行されていた場合は、デバッグ中にPInvokeスタックの不平衡エラーが発生することが予想されます。 Monoに類似のチェックがあるかどうかはわかりません。しかし、これはあなたが見ている問題に関連している可能性があります。