Блог

Рассмотрим этот фрагмент кода

 | 34 static bool                                                                     
| 35 _valid_character(char *str, size_t *idx)                                        
| 36 {                                                                               
| 37   char c = str[*idx];                                                           
| 38                                                                                 
| 39   if (c != '\' amp;amp; c != '"') {                                                  
| 40     (*idx)  = 1;                                                                
| 41     return true;                                                                
| 42   } else if (c == '"') {                                                        
| 43     return false;                                                               
| 44   } else {                                                                      
| 45     char b = str[(*idx)   1];                                                   
| 46     switch (b) {                                                                
| 47       case '"':                                                                 
| 48       case '\':                                                                
| 49       case '/':                                                                 
| 50       case 'b':                                                                 
| 51       case 'f':                                                                 
| 52       case 'n':                                                                 
| 53       case 'r':                                                                 
| 54       case 't':                                                                 
| 55         (*idx)  = 2;                                                            
| 56         return true;                                                            
| 57       default:                                                                  
| 58         pprint_error("%s@%s:%d invalid escape sequnce \%c%c (aborting)",       
| 59             __FILE_NAME__, __func__, __LINE__, c, b);                           
| 60         abort();                                                                
| 61     }                                                                           
| 62   }                                                                             
| 63 }  
  

Эта функция является основной причиной значительного замедления моего кода. Я пробовал использовать только операторы if и только операторы switch, но это лучшая оптимизация, которую я могу придумать, где callgrind приводит к наилучшей производительности. На эту функцию приходится около 25% времени выполнения, поэтому в соответствии с сомнительным (извините) правилом 80/20 в моих интересах ускорить этот код.

Ниже приведен вывод callgrind, визуализированный с помощью kcachegrind для этой функции.

Кажется, callgrind говорит, что мой первый прыжок — худший прыжок, но я перепробовал все комбинации этого оператора if, чтобы попытаться минимизировать прыжки, и каждый раз первый прыжок — худший прыжок.

Этот код был скомпилирован с clang

 clang ... -Weverything -Werror -Wpedantic -m64 -O0 -g
  

Итак, мой вопрос заключается в том, какой наилучший способ оптимизировать этот код и альтернативные методы, включая модификацию сборки, для оптимизации этого простого, но смертельно опасного фрагмента кода.

Я хотел бы продолжать использовать -O0 , так как я нахожу его наиболее полезным для отладки и поиска оптимизаций. -O1,2,3,fast как правило, абстрагируются от многого, чтобы получить хорошее представление о том, что происходит.

— Редактировать 1 Был запрошен пример ввода.

 char cstr[BUF] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"randomgarbageafterthis";
size_t idx = 0;
while (_valid_character(cstr, amp;idx));
  

В конце вводится просто строка, и цикл вызывается до конечного " символа. Конечное значение idx имеет значение cstr[idx] == '"'' true.

Если вы действительно хотите оптимизировать свой код, используйте ручку и бумагу и создайте таблицу булевой логики и оптимизируйте ее алгебру по своему усмотрению. После этого воссоздайте свой код и, пожалуйста, используйте break; в своих switch операторах.

Например:

Это ваш код.

 if (c != '\' amp;amp; c != '"')
{
    (*idx)  = 1;
    return true;
}
  

Этот вариант быстрее, чем предыдущий.

 if (c != '\')
{
    if (c != '"')
    {
        (*idx)  = 1;
        return true;
    }
}
  

Вместо сравнения с некоторыми символами, такими как if (c != '\') , используйте зарегистрированные КОНСТАНТЫ.

 register const char BACKSLASH = '\';
  

А также выполните:

 register char c = str[*idx];
  

Константы и переменные, которые загружаются в регистр процессора, намного быстрее в сравнении.

 if (c != BACKSLASH)
  

Как правило, если вам нужен быстрый код, используйте только if и else и используйте простые логические аргументы сравнения.

Редактировать:

Пример кода 1:

 if (c != '\')
{
    if (c == '"')
    {
        return false;
    }
    else
    {
        (*idx)  = 1;
        return true;
    }
}
  

эквивалентно:

Пример кода 2:

 if (c != '\')
{
    if (c != '"')
    {
        (*idx)  = 1;
        return true;
    }
}
else if (c == '"')
{
    return false;
}
  

Но первый пример кода сравнивается только 2 раза, а второй код сравнивается 3 раза.