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linux编程的108种奇淫巧计-4(编译展开)完整版
2010-11-05 14:11:43      个评论      
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今天继续介绍第4种常见技巧,编译展开,代码见本文最后,重要的部分有注释说明。

      我们知道对于循环,编译器会自动进行展开,但是如何展开,这完全不可控,如果我们自行码代码,代码会显得臃肿难看,大段重复代码,因此本为介绍了一种常见的方法进行这种代码展开,可以写到任意层次,我这里只写到了DO16,见代码加粗的部分。

      实验表明在手动展开后,加上O3的编译优化,依然能够比不手动展开要快,大家可以实验以下的代码。

     

      可能会有读者问,这能节省多少时间,会有多少好处,那么请读者朋友们做实验来验证吧,一切真知来自实践。如果经常阅读高质量开源代码会常常看到这个技巧,希望读者在深入理解后在工作中多多采用。

      有兴趣的朋友还可以用不同层次(4,16,32,64)的展开,看看展开多少是最优的,并解释原因,那恭喜您,您的境界又上了一个新的台阶了。

      注:1)里面会使用到一些此前介绍过的代码,因此新读者建议阅读此前系列的内容,链接在本文最后。

           2)本文的续篇参见:aspx">http://blog.csdn.net/pennyliang/archive/2010/10/30/5975678.aspx

      在用-O3编译后,用objdump -d test_m1_o3观察代码的情况[两段rdtsc之间的代码,为主要计算过程的代码]

  400730:       83 fd 02                cmp    $0x2,%ebp

  400733:       89 c6                   mov    %eax,%esi

  400735:       4c 8d 63 fc             lea    0xfffffffffffffffc(%rbx),%r12 //0xfffffffffffffffc为16进制的 -4,未来会有专门博客介绍这段代码的具体含义,不在本文展开。

  400739:       7e 21                   jle    40075c <main+0xac>

  40073b:       8d 45 fd                lea    0xfffffffffffffffd(%rbp),%eax

  40073e:       4c 8d 63 fc             lea    0xfffffffffffffffc(%rbx),%r12

  400742:       31 d2                   xor    %edx,%edx

  400744:       48 8d 48 01             lea    0x1(%rax),%rcx

  400748:       8b 44 93 04             mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%eax

  40074c:       03 04 93                add    (%rbx,%rdx,4),%eax          //循环并没有被展开      

  40074f:       89 44 93 08             mov    %eax,0x8(%rbx,%rdx,4)

  400753:       48 83 c2 01             add    $0x1,%rdx                        //相当于i++

  400757:       48 39 ca                cmp    %rcx,%rdx

  40075a:       75 ec                   jne    400748 <main+0x98>

     用objdump -d test_m3_o3观察代码的情况[两段rdtsc之间的代码,为主要计算过程的代码]

 400726:       89 c7                   mov    %eax,%edi
  400728:       8d 45 0f                lea    0xf(%rbp),%eax
  40072b:       85 ed                   test   %ebp,%ebp
  40072d:       89 ea                   mov    %ebp,%edx
  40072f:       4d 8d 6c 24 fc          lea    0xfffffffffffffffc(%r12),%r13
  400734:       be 02 00 00 00          mov    $0x2,%esi
  400739:       0f 48 d0                cmovs  %eax,%edx
  40073c:       c1 fa 04                sar    $0x4,%edx
  40073f:       83 fa 02                cmp    $0x2,%edx
  400742:       7e 79                   jle    4007bd <main+0x10d>
  400744:       4d 8d 6c 24 fc          lea    0xfffffffffffffffc(%r12),%r13
  400749:       be 02 00 00 00          mov    $0x2,%esi
  40074e:       66 90                   xchg   %ax,%ax
  400750:       8b 43 04                mov    0x4(%rbx),%eax    //eax是累加器,可以看到明显的代码展开
  400753:       03 03                   add    (%rbx),%eax
  400755:       83 c6 10                add    $0x10,%esi
  400758:       89 43 08                mov    %eax,0x8(%rbx)
  40075b:       03 43 04                add

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