这里给出两个版本相应的汇编结果就可以很清楚看出区别:
优化前:
优化前的版本每次迭代都要从dest读出值再加上data[i],再将结果写回dest。这样的读写很浪费,因此每次迭代开始从dest读出的值就是上次迭代写回dest的指。优化后的版本通过加入acc临时变量,它循环中累积计算出的结果,循环结束后再写回。
第二行和第四行分别对dest进行了读写。
优化后:
从汇编结果可以看出编译器将acc直接放在了寄存器里,循环中无需对内存进行读写。
四.循环展开
循环展开可以减少循环的次数,对程序的性能带了两方面的提高。一是减少了对循环没有直接贡献的计算,比如循环计数变量的计算,分支跳转指令的执行等。二是提供了进一步利用机器特性进行的优化的机会。
例子:
优化前的代码见前一篇博客里的sum3.
优化后:
void sum4(vec_ptr v,data_t *dest){
int i;
int len=vec_length(v);
int limit=len-3;
data_t *data=get_vec_start(v);
data_t acc=0;
for(i=0;i<limit;i+=4){
acc=acc+data[i]+data[i+1];
acc=acc+data[i+2]+data[i+3];
}
for(;i<len;++i)
acc+=data[i];
*dest=acc;
}
通过循环展开,每次迭代将累加4个元素,减少了循环次数,从而减少了总的执行时间(单独使用这种优化方法,对浮点数累乘几乎没有提高,但是整数累乘得益于编译器的重关联代码变化会有大幅度提高)。
这种优化可以直接利用编译器完成,将优化level设定到较高,编译器会自动进行循环展开。使用gcc,可以显式使用-funroll-loops选项。












