Lua 5.3為何很慢？該不該升級？

01-23

隨便搜索了一個 luajit, lua5.1, lua5.3的比較，雖然只是比較浮點數的矩陣乘法（不能很好的體現 Lua5.3的整數性能），但是怎麼 5.3可以比 5.1慢那麼多呢？連 5.3最擅長的整數也不見得多塊
八皇后求解 N次： Lua 5.1.5: 4.044 秒 Lua 5.3.0: 4.761 秒速度差別：17%
整數矩陣乘法： Lua 5.1.5: 3.788 秒 Lua 5.3.0: 3.948 秒速度差別：4%
浮點矩陣乘法： Lua 5.1.5: 3.809 秒 Lua 5.3.0: 3.896 秒速度差別：2%
對於邏輯來說，各種代碼分支運行速度，Lua 5.3慢 17%

對於計算來講，浮點坐標是躲不開的，在計算上 Lua5.3並沒有優勢，整數上也沒多快。
似乎並沒有想的那麼好，到底升不升級呢？各位有無實際使用5.3的人呢？
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修訂：刪除了先前對他人測試結果的引用， @RednaxelaFX也指出來了先前結果是阿三的。

修訂：本著提問題負責的態度，自己重新補充了三個測試用例：
八皇后（實際為了增加搜索，這裡是10皇后）
function queen(d, n) local i, j, c i = 1 if n == 1 then d.total = 0 end for i = 1, 10 do c = true for j = 1, (n - 1) do if (d[j] == i) or (math.abs(d[j] - i) == n - j) then c = false end end if c and n == 10 then d.total = d.total + 1 --print ("search", d.total) elseif c then d[n] = i queen(d, n + 1) end end return d.total end
queen({}, 1) t = os.clock() for i = 1, 10 do queen({}, 1) end
print (os.clock() - t)
矩陣乘法（整數乘法還是浮點乘法可以更改 matfill函數）：
function matmul (m1, m2, m3) m3[1] = m1[1]+m2[1] + m1[5]+m2[2] + m1[9]+m2[3] + m1[13]+m2[4] m3[2] = m1[1]+m2[5] + m1[5]+m2[6] + m1[9]+m2[7] + m1[13]+m2[8] m3[3] = m1[1]+m2[9] + m1[5]+m2[10] + m1[9]+m2[11] + m1[13]+m2[12] m3[4] = m1[1]+m2[13] + m1[5]+m2[14] + m1[9]+m2[15] + m1[13]+m2[16] m3[5] = m1[2]+m2[1] + m1[6]+m2[2] + m1[10]+m2[3] + m1[14]+m2[4] m3[6] = m1[2]+m2[5] + m1[6]+m2[6] + m1[10]+m2[7] + m1[14]+m2[8] m3[7] = m1[2]+m2[9] + m1[6]+m2[10] + m1[10]+m2[11] + m1[14]+m2[12] m3[8] = m1[2]+m2[13] + m1[6]+m2[14] + m1[10]+m2[15] + m1[14]+m2[16] m3[9] = m1[3]+m2[1] + m1[7]+m2[2] + m1[11]+m2[3] + m1[15]+m2[4] m3[10] = m1[3]+m2[5] + m1[7]+m2[6] + m1[11]+m2[7] + m1[15]+m2[8] m3[11] = m1[3]+m2[9] + m1[7]+m2[10] + m1[11]+m2[11] + m1[15]+m2[12] m3[12] = m1[3]+m2[13] + m1[7]+m2[14] + m1[11]+m2[15] + m1[15]+m2[16] m3[13] = m1[4]+m2[1] + m1[8]+m2[2] + m1[12]+m2[3] + m1[16]+m2[4] m3[14] = m1[4]+m2[5] + m1[8]+m2[6] + m1[12]+m2[7] + m1[16]+m2[8] m3[15] = m1[4]+m2[9] + m1[8]+m2[10] + m1[12]+m2[11] + m1[16]+m2[12] m3[16] = m1[4]+m2[13] + m1[8]+m2[14] + m1[12]+m2[15] + m1[16]+m2[16] return m3 end
function matfill (x) m = {} for i = 1, 16 do m[i] = x end return m end m1 = matfill(4.0) m2 = matfill(5.0) m3 = {} t = os.clock() for i = 1, 1000000 do matmul(m1, m2, m3) end
t = os.clock() - t print (t)

最終：回到問題本身，為啥 5.3那麼慢呀？各位有沒有升級的？實際使用情況如何？

題主貼的數據不是自己跑的測試而是引用某位印度碼農Dibyendu Majumdar的吧。是的話發問題的時候請帶上出處啊。

general - Another benchmark - Lua 5.3 versus Ravi versus LuaJIT - msg#31807

C:github avi avi-tests&>luajitluajit.exe matmul2.lua 1000 time taken 0.968 -95.5835833333
C:github avi avi-tests&>..uildReleaselua.exe matmul1.ravi 1000 time taken 4.2 -95.5835833333
C:github avi avi-tests&>lua-5.3.0srcuildReleaselua.exe matmul1.lua 1000 time taken 34.604 -95.5835833333

這裡第二個測試的不是Lua，而是帶類型標註、相應的內建類型和運行時增強、外加LLVM JIT的Ravi。這名字實在太印度了非常好認。

這位大大在Lua mailing list上異常活躍嗯…

想跑題主說的測試的同學，請在這裡看測試的源碼：ravi/ravi-tests at master · dibyendumajumdar/ravi · GitHub

建議題主也試試自己用Lua 5.1和5.3跑跑那benchmark，看看是不是「性能差10倍」。

lua5.1和lua5.3沒有10倍的差距,也就10%的差距吧.

和增加的類型無關，和類型長度的修改有關。Lua 5.3 把浮點都整數設置成 64-bit 的。

define LUA_INT_INT 和 LUA_REAL_FLOAT 可以設置成 32-bit。

樓上說的都是performance的問題，是否應該升級我覺得只要自己讀一讀它的Changes Lua 5.3 readme，覺得有自己喜歡的地方就儘管升好了，我就喜歡用它的位操作符和string.pack還有utf8（後面兩個雖然用庫也OK）。

如果你的代碼對5.1和5.3之間那10%的性能很敏感，那或許LuaJIT才是更好的選擇。

雲風大俠對這個帖子寫了篇blog，值得參考。

雲風的 BLOG: 為什麼 Lua 的新版本越來越慢?

從LuaBinaries download程序。在自己電腦上的測試結果。咋就看不出5.3慢啊？測試代碼是從題主的說明中拷貝的。難道是我哪搞錯了.測試環境是我的筆記本電腦運行是64位的win10.

更新：我就說呢，10倍怎麼也不好解釋嘛。

看起來浮點算術運算只是多了一個分支，影響應該也不大。估計差別的百分之幾是別的微小差別造成的。

另外整數運算本身的性能代價沒準還是挺大的。vm里每次取整數都要一個函數調用，若干個分支。

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沒看到測試代碼，不負責任猜一下。

既然是運算密集型，感覺很可能和5.3引入的類型系統相關。5.2以前數值只有浮點，運算前做的類型檢查比較簡單，分支可預測性很高。而5.3引入的整型大大增加了數值運算的複雜性，多路分支的出現會影響分支預測效率。