真正的不安全代码性能

Question

我知道不安全的代码比编写更多性能更好的代码更适合访问Windows API和进行不安全的类型强制转换，但是我想问问您，您是否注意到通过以下方式在实际应用程序中有显着的性能改进？与安全的C＃代码相比，可以使用它。

Answer 1

某些性能指标

性能好处没有您想像的那么大。

我用C＃中的正常托管数组访问与不安全指针进行了一些性能测量。

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来自在Visual Studio 2010，.NET 4外部使用任何CPU发布基于以下PC规范的版本：

基于x64的PC，1个四核处理器。 Intel64 Family 6 Model 23 Steping 10 GenuineIntel〜2833 Mhz。

Linear array access
 00:00:07.1053664 for Normal
 00:00:07.1197401 for Unsafe *(p + i)

Linear array access - with pointer increment
 00:00:07.1174493 for Normal
 00:00:10.0015947 for Unsafe (*p++)

Random array access
 00:00:42.5559436 for Normal
 00:00:40.5632554 for Unsafe

Random array access using Parallel.For(), with 4 processors
 00:00:10.6896303 for Normal
 00:00:10.1858376 for Unsafe

请注意，不安全的*(p++)习惯用法实际上运行得较慢。我猜想这破坏了编译器的优化，该优化在安全版本中组合了循环变量和（由编译器生成的）指针访问。
github上的源代码。

Answer 2

如其他文章所述，您

可以在非常专业的环境中使用不安全的代码，以显着提高性能。这些方案之一是遍历值类型数组。使用不安全的指针算术比使用for-loop / indexer的常规模式要快得多。

struct Foo
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
}

Foo[] fooArray = new Foo[100000];

fixed (Foo* foo = fooArray)  // foo now points to the first element in the array...
{
    var remaining = fooArray.length;
    while (remaining-- > 0)
    {
        foo->c = foo->a + foo->b;
        foo++;  // foo now points to the next element in the array...
    }
}

这里的主要好处是我们已经完全取消了数组索引检查。。

尽管性能非常好，但是这种代码很难处理，非常危险（不安全），并且破坏了一些基本准则（可变结构）。但是肯定有适合这种情况的场景...

Answer 3

一个很好的例子是图像处理。通过使用指向其字节的指针（需要不安全的代码）来修改像素要快得多。

Answer 4

嗯，我建议您阅读此博客文章：MSDN blogs: Array Bounds Check Elimination in the CLR

Answer 5

我正在将不安全的代码用于视频处理代码。在这样的代码中，您希望它在没有内部检查值等的情况下尽可能快地运行。没有不安全的属性，我将无法跟上30fps或60fps的视频流。 （取决于使用的相机）。

Answer 6

对于所有正在查看这些答案的人，我想指出的是，即使答案非常好，但很多罪恶已经改变，答案已经发布。