📄 cjj123.htm
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nNumVerts)<BR>{<BR> float dp;<BR> int
i;<BR> const VERTEX* vv = (VERTEX *)v;<BR> for
(i = 0; i <; nNumVerts; i++)<BR> {<BR> dp =
vv->;x * *m ++;<BR> dp += vv->;y * *m
++;<BR> dp += vv->;z * *m ++;<BR> dp +=
vv->;w * *m ++;<BR> *res ++ = dp; //
写入转换了的 x<BR> dp = vv->;x * *m ++;<BR> dp
+= vv->;y * *m ++;<BR> dp += vv->;z * *m
++;<BR> dp += vv->;w * *m ++;<BR> *res ++
= dp; // 写入转换了的 y<BR> dp = vv->;x * *m
++;<BR> dp += vv->;y * *m ++;<BR> dp +=
vv->;z * *m ++;<BR> dp += vv->;w * *m
++;<BR> *res ++ = dp; // 写入转换了的 z<BR> dp
= vv->;x * *m ++;<BR> dp += vv->;y * *m
++;<BR> dp += vv->;z * *m ++;<BR> dp +=
vv->;w * *m ++;<BR> *res ++ = dp; //
写入转换了的 w<BR> vv ++; // 下一个矢量<BR> m -=
16;<BR> }<BR>}<BR>typedef struct<BR>{<BR> float
x,y,z,w;<BR>} VERTEX;<BR>typedef
struct<BR>{<BR> float m[4][4];<BR>}
MATRIX;<BR>void Xform (float* res, const float* v,
const float* m, int nNumVerts)<BR>{<BR> int
i;<BR> const VERTEX* vv = (VERTEX*)v;<BR> const
MATRIX* mm = (MATRIX*)m;<BR> VERTEX* rr =
(VERTEX*)res;<BR> for (i = 0; i <; nNumVerts;
i++)<BR> {<BR> rr->;x = vv->;x *
mm->;m[0][0] + vv->;y *
mm->;m[0][1]<BR> + vv->;z *
mm->;m[0][2] + vv->;w *
mm->;m[0][3];<BR> rr->;y = vv->;x *
mm->;m[1][0] + vv->;y *
mm->;m[1][1]<BR> + vv->;z *
mm->;m[1][2] + vv->;w *
mm->;m[1][3];<BR> rr->;z = vv->;x *
mm->;m[2][0] + vv->;y *
mm->;m[2][1]<BR> + vv->;z *
mm->;m[2][2] + vv->;w *
mm->;m[2][3];<BR> rr->;w = vv->;x *
mm->;m[3][0] + vv->;y *
mm->;m[3][1]<BR> + vv->;z *
mm->;m[3][2] + vv->;w *
mm->;m[3][3];<BR> }<BR>}
<P> 注意:
源代码的转化是与编译器的代码发生器相结合的。从源代码层次很难控制产生的机器码。依靠编译器和特殊的源代码,有可能指针型代码编译成的机器码比同等条件下的数组型代码运行速度更快。明智的做法是在源代码转化后检查性能是否真正提高了,再选择使用指针型还是数组型。
<P><BR>[充分分解小的循环]
<P> 要充分利用CPU的指令缓存,就要充分分解小的循环。特别是当循环体本身很小的时候,分解循环可以提高性能。BTW:很多编译器并不能自动分解循环。
<P>不好的代码 推荐的代码
<P>// 3D转化:把矢量 V 和 4x4 矩阵 M 相乘<BR>for (i = 0; i
<; 4; i ++)<BR>{<BR> r[i] = 0;<BR> for (j =
0; j <; 4; j ++)<BR> {<BR> r[i] +=
M[j][i]*V[j];<BR> }<BR>}<BR>r[0] = M[0][0]*V[0] +
M[1][0]*V[1] + M[2][0]*V[2] +
M[3][0]*V[3];<BR>r[1] = M[0][1]*V[0] +
M[1][1]*V[1] + M[2][1]*V[2] +
M[3][1]*V[3];<BR>r[2] = M[0][2]*V[0] +
M[1][2]*V[1] + M[2][2]*V[2] +
M[3][2]*V[3];<BR>r[3] = M[0][3]*V[0] +
M[1][3]*V[1] + M[2][3]*V[2] + M[3][3]*v[3];
<P> [避免没有必要的读写依赖]
<P> 当数据保存到内存时存在读写依赖,即数据必须在正确写入后才能再次读取。虽然AMD
Athlon等CPU有加速读写依赖延迟的硬件,允许在要保存的数据被写入内存前读取出来,但是,如果避免了读写依赖并把数据保存在内部寄存器中,速度会更快。在一段很长的又互相依赖的代码链中,避免读写依赖显得尤其重要。如果读写依赖发生在操作数组时,许多编译器不能自动优化代码以避免读写依赖。所以推荐程序员手动去消除读写依赖,举例来说,引进一个可以保存在寄存器中的临时变量。这样可以有很大的性能提升。下面一段代码是一个例子:
<P> 不好的代码 推荐的代码
<P>float x[VECLEN], y[VECLEN],
z[VECLEN];<BR>......<BR>for (unsigned int k = 1; k
<; VECLEN; k ++)<BR>{<BR> x[k] = x[k-1] +
y[k];<BR>}<BR>for (k = 1; k <; VECLEN;
k++)<BR>{<BR> x[k] = z[k] * (y[k] -
x[k-1]);<BR>}<BR>float x[VECLEN], y[VECLEN],
z[VECLEN];<BR>......<BR>float t(x[0]);<BR>for
(unsigned int k = 1; k <; VECLEN; k
++)<BR>{<BR> t = t + y[k];<BR> x[k] =
t;<BR>}<BR>t = x[0];<BR>for (k = 1; k <;
VECLEN; k ++)<BR>{<BR> t = z[k] * (y[k] -
t);<BR> x[k] = t;<BR>}
<P> Switch 的用法
<P> Switch
可能转化成多种不同算法的代码。其中最常见的是跳转表和比较链/树。推荐对case的值依照发生的可能性进行排序,把最有可能的放在第一个,当switch用比较链的方式转化时,这样可以提高性能。此外,在case中推荐使用小的连续的整数,因为在这种情况下,所有的编译器都可以把switch
转化成跳转表。
<P>不好的代码 推荐的代码
<P>int days_in_month, short_months, normal_months,
long_months;<BR>......
<P>switch (days_in_month)<BR>{<BR> case
28:<BR> case 29:<BR> short_months
++;<BR> break;<BR> case
30:<BR> normal_months
++;<BR> break;<BR> case 31:<BR> long_months
++;<BR> break;<BR> default:<BR> cout
<;<; ";month has fewer than 28 or more than
31 days"; <;<;
endl;<BR> break;<BR>}<BR>int days_in_month,
short_months, normal_months,
long_months;<BR>......
<P>switch (days_in_month)<BR>{<BR> case
31:<BR> long_months ++;<BR> break;<BR> case
30:<BR> normal_months
++;<BR> break;<BR> case 28:<BR> case
29:<BR> short_months ++;
<BR> break;<BR> default:<BR> cout
<;<; ";month has fewer than 28 or more than
31 days"; <;<; endl;<BR> break;<BR>}
<P> 所有函数都应该有原型定义
<P> 一般来说,所有函数都应该有原型定义。原型定义可以传达给编译器更多的可能用于优化的信息。
<P> [尽可能使用常量(const)]
<P> 尽可能使用常量(const)。C++
标准规定,如果一个const声明的对象的地址不被获取,允许编译器不对它分配储存空间。这样可以使代码更有效率,而且可以生成更好的代码。
<P>提升循环的性能
<P> 要提升循环的性能,减少多余的常量计算非常有用(比如,不随循环变化的计算)。
<P> 不好的代码(在for()中包含不变的if()) 推荐的代码
<P>for( i ... )<BR>{<BR> if( CONSTANT0
)<BR> {<BR> DoWork0( i ); //
假设这里不改变CONSTANT0的值<BR> }<BR> else<BR> {<BR> DoWork1(
i ); // 假设这里不改变CONSTANT0的值<BR> }<BR>}<BR>if(
CONSTANT0 )<BR>{<BR> for( i ...
)<BR> {<BR> DoWork0( i
);<BR> }<BR>}<BR>else<BR>{<BR> for( i ...
)<BR> {<BR> DoWork1( i );<BR> }<BR>}
<P> 如果已经知道if()的值,这样可以避免重复计算。虽然不好的代码中的分支可以简单地预测,但是由于推荐的代码在进入循环前分支已经确定,就可以减少对分支预测的依赖。
把本地函数声明为静态的(static)
<P> 如果一个函数在实现它的文件外未被使用的话,把它声明为静态的(static)以强制使用内部连接。否则,默认的情况下会把函数定义为外部连接。这样可能会影响某些编译器的优化——比如,自动内联。
<P> 考虑动态内存分配
<P> 动态内存分配(C++中的";new";)可能总是为长的基本类型(四字对齐)返回一个已经对齐的指针。但是如果不能保证对齐,使用以下代码来实现四字对齐。这段代码假设指针可以映射到
long 型。
<P> 例子
<P> double* p = (double*)new BYTE[sizeof(double)
* number_of_doubles+7L];<BR>double* np =
(double*)((long(p) + 7L) &; –8L);
<P> 现在,你可以使用 np 代替 p 来访问数据。注意:释放储存空间时仍然应该用delete
p。
<P> 使用显式的并行代码
<P> 尽可能把长的有依赖的代码链分解成几个可以在流水线执行单元中并行执行的没有依赖的代码链。因为浮点操作有很长的潜伏期,所以不管它被映射成
x87 或 3DNow!
指令,这都很重要。很多高级语言,包括C++,并不对产生的浮点表达式重新排序,因为那是一个相当复杂的过程。需要注意的是,重排序的代码和原来的代码在代数上一致并不等价于计算结果一致,因为浮点操作缺乏精确度。在一些情况下,这些优化可能导致意料之外的结果。幸运的是,在大部分情况下,最后结果可能只有最不重要的位(即最低位)是错误的。
<P> 不好的代码 推荐的代码
<P>double a[100], sum;<BR>int i;<BR>sum =
0.0f;<BR>for (i=0; i<;100; i++)<BR> sum +=
a[i];
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