相关疑难解决方法(0)

通过编码是否有任何(非微优化)性能增益

float f1 = 200f / 2

在比较中

float f2 = 200f * 0.5

几年前我的一位教授告诉我,浮点除法比浮点乘法慢,但没有详细说明原因.

这句话适用于现代PC架构吗？

UPDATE1

关于评论,请同时考虑这个案例:

float f1;
float f2 = 2
float f3 = 3;
for( i =0 ; i < 1e8; i++)
{
  f1 = (i * f2 + i / f3) * 0.5; //or divide by 2.0f, respectively
}

更新2 从评论中引用:

[我想]知道什么是算法/架构要求导致>除法在硬件上比复制要复杂得多

尝试一些代码并做一些微基准测试我发现float在包含整数的字符串上使用函数比int在同一个字符串上使用快2倍.

>>> python -m timeit int('1')
1000000 loops, best of 3: 0.548 usec per loop

>>> python -m timeit float('1')
1000000 loops, best of 3: 0.273 usec per loop

在测试int(float('1'))哪个运行时比裸机短时,它变得更加奇怪int('1').

>>> python -m timeit int(float('1'))
1000000 loops, best of 3: 0.457 usec per loop

我在运行cPython 2.7.6的Windows 7和使用cPython 2.7.6的Linux Mint 16下测试了代码.

我必须补充一点,只有Python 2受到影响,Python 3显示了运行时之间的差异(不显着)差异.

我知道这些微基准测试得到的信息很容易被滥用,但我很好奇为什么函数的运行时存在这样的差异.

我试图找到的实现int和float而不同的资料来源,我不能找到它.

我一直看到人们声称MOV指令可以在x86中免费,因为寄存器重命名.

对于我的生活,我无法在一个测试用例中验证这一点.每个测试用例我尝试揭穿它.

例如,这是我用Visual C++编译的代码:

#include <limits.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
    unsigned int k, l, j;
    clock_t tstart = clock();
    for (k = 0, j = 0, l = 0; j < UINT_MAX; ++j)
    {
        ++k;
        k = j;     // <-- comment out this line to remove the MOV instruction
        l += j;
    }
    fprintf(stderr, "%d ms\n", (int)((clock() - tstart) * 1000 / CLOCKS_PER_SEC));
    fflush(stderr);
    return (int)(k + j + l);
}

这为循环生成以下汇编代码(随意生成这个你想要的;你显然不需要Visual C++):

LOOP:
    add edi,esi
    mov …

假设一个5级流水线架构(IF =指令获取,ID =指令解码,EX =执行,MEM =存储器访问,WB =寄存器写回).有4条指令必须执行.

(这些样本说明不准确,但我相信这一点会被理解)

在第五个时钟周期,这些指令将在管道中,如下所示.

添加a,b,c [IF ID EX MEM WB]

添加a,b,d [IF ID EX MEM]

添加a,b,e [IF ID EX]

添加a,b,f [IF ID]

现在,如果发生硬件中断,这些指令会发生什么.只有在执行流水线中的所有指令后才能处理中断吗？是否会以不同的方式处理软件中断和异常？

我发现了一个有趣的现象:

#include<stdio.h>
#include<time.h>

int main() {
    int p, q;
    clock_t s,e;
    s=clock();
    for(int i = 1; i < 1000; i++){
        for(int j = 1; j < 1000; j++){
            for(int k = 1; k < 1000; k++){
                p = i + j * k;
                q = p;  //Removing this line can increase running time.
            }
        }
    }
    e = clock();
    double t = (double)(e - s) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%lf\n", t);
    return 0;
}

我在i5-5257U Mac OS上使用GCC 7.3.0来编译代码 …