// Following trick can reduce the range check by one
if ((uint) index >= (uint)_size) {
ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
}
显然这比(？)更有效 if (index < 0 || index >= _size)
我很好奇这个技巧背后的理由.单个分支指令真的比两个转换要贵uint吗？或者是否还有一些其他优化会使这个代码比另外的数字比较更快？
为了解决房间里的大象:是的,这是微优化,不,我不打算在我的代码中到处使用它 - 我只是好奇;)
c# performance micro-optimization numeric-conversion range-checking
为了说清楚,我不打算在这里使用任何类型的便携性,所以任何将我绑定到某个盒子的解决方案都可以.
基本上,我有一个if语句将99%的时间评估为true,并且我试图剔除每个性能的最后一个时钟,我可以发出某种编译器命令(使用GCC 4.1.2和x86 ISA,如果告诉分支预测器它应该缓存该分支吗？
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
在我正在研究的其中一个项目中,我看到了这段代码
struct Base {
virtual ~Base() { }
};
struct ClassX {
bool isHoldingDerivedObj() const {
return typeid(1 ? *m_basePtr : *m_basePtr) == typeid(Derived);
}
Base *m_basePtr;
};
我从来没有见过这样的typeid用法.为什么它会做那种奇怪的舞蹈?:,而不仅仅是做typeid(*m_basePtr)？有什么理由吗？Base是一个多态类(带有虚拟析构函数).
编辑:在这个代码的另一个地方,我看到这个,它似乎是等价的"多余的"
template<typename T> T &nonnull(T &t) { return t; }
struct ClassY {
bool isHoldingDerivedObj() const {
return typeid(nonnull(*m_basePtr)) == typeid(Derived);
}
Base *m_basePtr;
};
在某些情况下，您知道某个浮点表达式将始终为非负数。例如，计算一个矢量的长度时，一个做sqrt(a[0]*a[0] + ... + a[N-1]*a[N-1])（NB：我是知道的std::hypot，这是不相关的问题），并且平方根下表达显然是非负的。但是，GCC 为以下输出以下程序集sqrt(x*x)：
mulss xmm0, xmm0
pxor xmm1, xmm1
ucomiss xmm1, xmm0
ja .L10
sqrtss xmm0, xmm0
ret
.L10:
jmp sqrtf
也就是说，它将结果x*x与零进行比较，如果结果为非负数，则执行sqrtss指令，否则调用sqrtf。
因此，我的问题是：如何强制GCC假定该x*x值始终为非负值，从而跳过比较和sqrtf调用，而无需编写内联汇编？
我想强调的是，我对本地解决方案感兴趣，而不是像-ffast-math，-fno-math-errno或那样做-ffinite-math-only（尽管确实可以解决问题，这要归功于ks1322，harold和Eric Postpischil的评论）。
此外，“强制将GCC假定x*x为非负数”应解释为assert(x*x >= 0.f)，因此这也排除了x*xNaN 的情况。
我可以使用特定于编译器，特定于平台，特定于CPU等的解决方案。
我偶然发现了这篇Reddit 帖子，它是对以下代码片段的一个玩笑，
void f(int& x) {
if (x != 1) {
x = 1;
}
}
void g(int& x) {
x = 1;
}
说这两个函数不等同于“编译器”。我确信任何主要的 C++ 编译器都会将条件赋值优化为无条件存储，从而为f和发出相同的汇编代码g。
谁能向我解释为什么会这样？
我的想法是：无条件存储很可能会更快，因为无论如何我们都必须访问内存来读取比较值，并且分支代码会给分支预测器带来压力。此外，编译器不应将存储视为副作用（AFAIK），即使后续内存访问可能会更快或更慢，具体取决于是否f由于缓存局部性而采用分支。
那么编译器就无法弄清楚这一点吗？虽然证明f和 的等价性g可能并不容易，但我觉得这些编译器能够解决更困难的问题。那么我可能错了，这些功能毕竟不相等，或者这里发生了什么？
在x86上有两种众所周知的方法可以将整数寄存器设置为零值.
或
mov reg, 0
要么
xor reg, reg
有一种观点认为第二种变体更好,因为值0没有存储在代码中并且节省了几个字节的生成的机器代码.这绝对是好的 - 使用较少的指令缓存,这有时可以实现更快的代码执行.许多编译器生成这样的代码.
然而,在xor指令和改变相同寄存器的早期指令之间正式存在指令间依赖性.由于存在依赖性,后一条指令需要等到前者完成,这可能会减少处理器单元的负载并损害性能.
add reg, 17
;do something else with reg here
xor reg, reg
很明显,无论初始寄存器值如何,xor的结果都将完全相同.但是处理器能够识别出这个吗？
我在VC++ 7中尝试了以下测试:
const int Count = 10 * 1000 * 1000 * 1000;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int i;
DWORD start = GetTickCount();
for( i = 0; i < Count ; i++ ) {
__asm {
mov eax, 10
xor eax, eax
};
}
DWORD diff = GetTickCount() - start;
start = …作为我编写的程序的一部分，我需要比较形式为a + sqrt(b)where a和bunsigned integer的两个值。由于这是紧密循环的一部分，因此我希望此比较尽可能快地运行。（如果重要的话，我正在x86-64机器上运行代码，并且无符号整数不大于10 ^ 6。此外，我知道这样的事实a1<a2。）
作为独立功能，这就是我要优化的功能。我的数字是足够小的整数，可以double（或什至float）精确地表示它们，但是sqrt结果中的舍入误差不能改变结果。
// known pre-condition: a1 < a2 in case that helps
bool is_smaller(unsigned a1, unsigned b1, unsigned a2, unsigned b2) {
return a1+sqrt(b1) < a2+sqrt(b2); // computed mathematically exactly
}
测试用例：is_smaller(900000, 1000000, 900001, 998002)应返回true，但如@wim注释所示，sqrtf()将其返回false。因此将(int)sqrt()截断为整数。
a1+sqrt(b1) = 90100和a2+sqrt(b2) = 901000.00050050037512481206。最接近的浮点数就是90100。
由于sqrt()即使在现代的x86-64上作为sqrtsd指令完全内联时，该函数通常也非常昂贵，所以我试图避免sqrt()尽可能地调用。
通过平方运算删除sqrt还可以通过使所有计算都精确来避免舍入错误的任何危险。
如果相反，功能是这样的...
bool is_smaller(unsigned …我浏览了最近发布的Doom 3 BFG源代码,当时我遇到了一些似乎没有任何意义的东西.Doom 3在idMath类中包含数学函数.一些函数只是向相应的函数提供math.h,但有些是重新实现(例如idMath :: exp16()),我认为它具有比它们的math.h对应物更高的性能(可能以牺牲精度为代价).
然而,令我感到困惑的是他们实现这一float idMath::Sqrt(float x)功能的方式:
ID_INLINE float idMath::InvSqrt( float x ) {
return ( x > FLT_SMALLEST_NON_DENORMAL ) ? sqrtf( 1.0f / x ) : INFINITY;
}
ID_INLINE float idMath::Sqrt( float x ) {
return ( x >= 0.0f ) ? x * InvSqrt( x ) : 0.0f;
}
这似乎执行两个不必要的浮点运算:首先是除法然后是乘法.
值得注意的是,原始的Doom 3源代码也以这种方式实现了平方根函数,但是反平方根使用了快速平方根算法.
ID_INLINE float idMath::InvSqrt( float x ) {
dword …