C(gcc)で開発したCUIアプリケーションのcmd.exe上での初回実行が遅い

Question

Windows10でC言語とMinGWのgccを使ってCUIアプリケーションを開発しています。コンパイルしたバイナリをcmd.exe上で実行すると、2回目以降の実行はキャッシュでも効いているのか比較的早く実行されるのですが、初回実行時に異様に時間がかかります。体感だと2回目以降が数ms, 初回が1~2秒ぐらいです。しばらくPCを放置して、また実行すると再び初回実行の遅さになり、それから2回目以降は早くなります。

1. cmd.exe 上で myapp.exe をタイプし実行
2. 初回、出力までが遅い。2回目以降は速い

初回実行の速度を2回目以降と同レベルの速度にしたいのですが、何か良い方法はないでしょうか。
gcc のバージョンは 8.2.0 です。

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[cateye]

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Answer 1

体感だと2回目以降が数ms, 初回が1~2秒ぐらい

よく似た経験があります。
セキュリティの検査をするソフトがインストールされているWindows機で、

• 実行するプログラムが安全かどうか、起動時に検査をするので、初回は時間がかかる
• 一度検査を済ませたプログラムは、その記録を保持しているので、2回目からは起動が速い

というものでした。
プログラムを修正しコンパイルしなおすと機械語コードが変化するので、検査をやり直します。私たちの作業は、修正しては動作確認する、の繰り返しですから、いちいちブレーキがかかり、ストレスだった事を覚えていますが、具体的なソフト名は覚えていません。
これが原因なら、そのセキュリティソフトを無効にする・アンインストールする、ということになります。

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[退会済みユーザー]

ご指摘の通りアンチウイルスソフトのリアルタイムスキャンを無効にしたら実行が早くなりました。皆さんどうもありがとうございました。

Answer 2

たぶんですが・・・１回目HDDから実行、２回めメモリから実行、の違いかと・・・・
Windowsは実行ファイルを一時的にメモリに展開します。（キャッシュみたいのもの）で、２回目以降はそれを実行します。なので、実行ファイルそのものの問題ではないと思います。（機能名を忘れたｗ）
参考：メモリ管理

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[pepperleaf]

最近の実行プログラムって見た目(書いたコード)は小さくても、裏でいっぱい動いてる事も関係ありそうですね。

[cateye]

ですねｗ
わたしはWindowsは使わない（自動アップデートとかやめてほしいｗ）ので最近は分かりませんが、Linuxでも通常運用で３００スレッドぐらい行きますからねぇ

[退会済みユーザー]

メモリに一度格納されてそれで実行が早くなっているというのは納得できますね。ということはcmd.exe上での初回実行の速度はこれぐらいが限界なんですかね。しかしpingなどの標準のプログラムは初回実行にラグが無い気がします。
powershellで同じプログラムを実行してみて体感を比較したのですが、powershellのほうが気のせいか早い感じもします。
ちなみに同じプログラムをLinux上でもコンパイルして実行してみたんですが、こちらは初回もそれ以降も高速でした。

[cateye]

まぁ、他の要素といえばスワップしてるとかですかね？
書き出し＋読み込みでだと結構かかる気がしますが・・・

[退会済みユーザー]

メモリは16GB詰んでるので、該当のプログラムでメモリ不足によるスワップが発生するというのは可能性としては低い気がします。

Answer 3

他の回答にあるようにキャッシュが効いて2回目以降の実行が早い可能性もありますが、プログラム内で何をやっているのかも影響あるような気もします。
単純にprintfして終わるようなプログラムなら初回でも即実行されましたので。
ただ当方Windows7環境なので、そこらへんの挙動がWindows10でどう変わっているかはわかりません。

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[退会済みユーザー]

プログラム自体はフィルターみたいなもので、すぐに実行が終了する類のプログラムです。

[ttyp03]

質問に挙げているプログラムではなく、極単純なプログラムを作ってみても同様でしょうか？
処理自体は直ぐに終了するものでも、内部的には色々やっていたり、使っているライブラリが重いとかもあるかもしれませんので。

[退会済みユーザー]

CでHello, World!プログラムを書いて実行してみましたが、cmd.exeではラグは見られませんでした。
プログラムのソースコード。

#include <stdio.h>

int main(void) {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}

問題のプログラムはcmd.exeで実行すると初回にラグがあるのですが、powershellではラグがありませんでした。
そのためcmd.exe特有の問題の可能性もあります。また、WSLのbashで実行してもラグはありませんでした。このことからWin32APIとcmd.exeの相性的なものが関係しているのではないかと推測できます。
もちろん私の書いたコードに問題がある可能性もあるのですが、その場合はWSLで高速実行できている説明がつきません。Win32APIを使っている所のコードに問題がある可能性もありますが、APIを実行しているだけなので特に問題のあるところは無いように思えます。