填充 unordered_map (c++) 后 malloc 的经过时间

Question

在下面的代码中，我实现并填充了一个unordered_map（函数unuseful()），然后我使用malloc来分配内存。malloc 调用经过的时间非常长（存储 1001 字节或多或少需要 135 毫秒）：为什么？

我正在使用在 Lubuntu 13.10 上运行的 gcc4.8.1 进行编译。编译命令是g++ -std=c++11 main.cpp（如果我添加优化，如-O1，-O2，-O3，-Ofast或-Wno-write-strings，结果不会改变）。我正在测试一个（更复杂的）程序的效率，我真的需要了解哪些部分需要多少时间。

如果我删除函数unuseful()或将代码从函数unuseful()移动到主函数，则时间变为 0。如果我分配 1000 字节而不是 1001，则时间变为 0。如果我使用 for 循环重复两次实验，第一个实验的时间再次为 135 毫秒，第二个实验的时间为 0。

代码如下。

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
void unuseful() {
    unordered_map <string, int> nodes;
    for (int nn = 0; nn < 1000000; nn++) {
        nodes[to_string(nn)] = nn;
    }
}
long getTimeMilliseconds() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    return tv.tv_usec / 1000 + tv.tv_sec * 1000;
}
int main() {
    unuseful();
    long start = getTimeMilliseconds();
    int *dist = (int*) malloc(1001);
    cout << "Time: " << getTimeMilliseconds() - start << "n";
    cout << "Something unuseful to avoid compiler optimizations: " << dist[1000] << "n";
}

Answer 1

我最好的猜测是堆变得过于复杂，并且在释放节点时 unuseful（） 方法的退出处，堆是碎片化的，它们的第一个 malloc 会引发堆同步。出于某种原因，我不明白 malloc 它 1000 堆是否没有清理......如果您保留节点映射，它的行为方式是否相同？

另一个想法：如果你删除无用的（）调用怎么办？编译器不会初始化'start并在无用（）之前调用getTimeMilliseconds吗？