循环提升仍然是C代码的有效手动优化吗？

Question

使用最新的gcc编译器,我还需要考虑这些类型的手动循环优化,还是编译器会为我做好充分的处理？

Answer 1

如果你的探查器告诉你循环有问题,那么,需要注意的是循环中的内存引用,你知道它在循环中是不变的,但编译器没有.这是一个人为的例子,将一个元素冒泡到数组的末尾:

for ( ; i < a->length - 1; i++)
    swap_elements(a, i, i+1);

您可能知道调用swap_elements不会更改值a->length,但如果定义swap_elements在另一个源文件中,则编译器很可能不会.因此,提升a->length循环计算是值得的:

int n = a->length;
for ( ; i < n - 1; i++)
    swap_elements(a, i, i+1);

在性能关键的内循环中,我的学生可以通过像这样的转换获得可测量的加速.

注意,没有必要提升计算n-1; 任何优化编译器都能完全发现局部变量之间的循环不变计算.它的内存引用和函数调用可能更难.并且代码n-1更明显正确.

正如其他人所指出的那样,在你进行分析并发现循环是一个真正重要的性能瓶颈之前,你没有任何业务可以做这些.

Answer 2

编写代码,对其进行概要分析,并且只有在找到不够快的东西时才考虑优化代码,并且您无法想到可以首先减少/避免瓶颈的替代算法.

对于现代编译器,这个建议更为重要 - 如果您编写简单的干净代码,编译器的优化器通常可以更好地优化代码,而不是尝试给它时髦的"预优化"代码.

Answer 3

检查生成的组件并亲自查看.查看循环不变代码的计算是在循环内部还是在编译器生成的汇编代码中的循环外部完成的.如果没有进行环路吊装,请自行吊装.

但正如其他人所说,你应该首先找到你的瓶颈.一旦你确定这实际上是一个瓶颈,那么你应该检查编译器是否在热点中执行循环提升(也就是循环不变的代码运动).如果不是,请帮助它.