深度嵌套循环的缓存中毒问题

Question

我正在编写一个数学方法的代码(Incomplete Cholesky),我遇到了一个奇怪的障碍.请参阅以下简化代码.

for(k=0;k<nosUnknowns;k++)
{
    //Pieces of code
    for(i=k+1;i<nosUnknowns;i++)
    {
        // more code
    }
    for(j=k+1;j<nosUnknowns;j++)
    {
        for(i=j;i<nosUnknowns;i++)
        {
            //Some more code 
            if(xOk && yOk && zOk)
            {
                if(xDF == 1 && yDF == 0 && zDF == 0)
                {
                    for(row=0;row<3;row++)
                    {
                        for(col=0;col<3;col++)
                        {
                            // All 3x3 static arrays This is the line
                            statObj->A1_[row][col] -= localFuncArr[row][col];
                        }
                    }
                }
            }
        }//Inner loop i ends here
    }//Inner loop j ends here
}//outer loop k ends here

对于上下文,

statObj是一个包含许多3x3静态双数组的对象.我通过调用new函数初始化statObj.然后我使用一些数学函数填充其中的数组.一个这样的数组是A1_.变量nosUnknowns的值大约为3000.数组localFuncArr以前是由矩阵乘法生成的,是一个双数组.

现在这是我的问题:

1. 当我使用代码中显示的行时,代码运行非常缓慢.像整个功能245secs的东西.

2. 当我注释掉所述行时,代码执行速度非常快.这需要6秒钟.

3. 现在当我用以下行替换所述行时: localFuncArr[row][col] += 3.0代码再次以与上面情况(2)相同的速度运行.

很明显,关于调用的一些事情statObj->A1_是使代码运行缓慢.

我的问题:

1. 缓存中毒导致这种情况发生的原因是什么？

2. 如果是这样,那么在数组初始化/对象初始化/循环展开方面可以改变什么,或者可以加速任何形式的代码优化？

我们非常感谢有经验的人对此的任何见解.

编辑:更改说明更详细,并纠正评论中提到的一些要点.

Answer 1

如果条件大部分为真，则您的代码行将执行 3000x3000x3000x3x3 次。大约是 2450 亿次。根据您的硬件架构，245 秒可能是一个非常合理的计时（即每 2 个周期 1 次迭代 - 假设 2GHz 处理器）。无论如何，代码中没有任何内容表明缓存中毒。