C＃コードフラグメントの最適化

Question

C＃コードのプロファイリングを行っています。以下の方法は、最も高価なものの一つです。この質問の目的のために、マイクロ最適化を行うことが適切であると仮定します。この方法のパフォーマンスを向上させるアプローチはありますか？

入力パラメータをpからulong[]に変更すると、マクロが非効率的になります。

static ulong Fetch64(byte[] p, int ofs = 0) 
{ 
    unchecked 
    { 
     ulong result = p[0 + ofs] + 
      ((ulong) p[1 + ofs] << 8) + 
      ((ulong) p[2 + ofs] << 16) + 
      ((ulong) p[3 + ofs] << 24) + 
      ((ulong) p[4 + ofs] << 32) + 
      ((ulong) p[5 + ofs] << 40) + 
      ((ulong) p[6 + ofs] << 48) + 
      ((ulong) p[7 + ofs] << 56); 
     return result; 
    } 
} 

Answer 1

なぜBitConverterを使用しないのですか？私はマイクロソフトがそのコードを調整するのにある程度時間を費やしてきたと信じなければならない。さらに、エンディアンの問題も扱います。ここで

はBitConverterが長い/ ULONG（ULONGが署名した後、符号なしにそれをキャストとしてそれを変換）に[]バイトを回す方法は次のとおりです。

[SecuritySafeCritical] 
public static unsafe long ToInt64(byte[] value, int startIndex) 
{ 
    if (value == null) 
    { 
    ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.value); 
    } 
    if (((ulong) startIndex) >= value.Length) 
    { 
    ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException(ExceptionArgument.startIndex, ExceptionResource.ArgumentOutOfRange_Index); 
    } 
    if (startIndex > (value.Length - 8)) 
    { 
    ThrowHelper.ThrowArgumentException(ExceptionResource.Arg_ArrayPlusOffTooSmall); 
    } 
    fixed (byte* numRef = &(value[startIndex])) 
    { 
    if ((startIndex % 8) == 0) 
    { 
     return *(((long*) numRef)); 
    } 
    if (IsLittleEndian) 
    { 
     int num = ((numRef[0] | (numRef[1] << 8)) | (numRef[2] << 0x10)) | (numRef[3] << 0x18); 
     int num2 = ((numRef[4] | (numRef[5] << 8)) | (numRef[6] << 0x10)) | (numRef[7] << 0x18); 
     return (((long) ((ulong) num)) | (num2 << 0x20)); 
    } 
    int num3 = (((numRef[0] << 0x18) | (numRef[1] << 0x10)) | (numRef[2] << 8)) | numRef[3]; 
    int num4 = (((numRef[4] << 0x18) | (numRef[5] << 0x10)) | (numRef[6] << 8)) | numRef[7]; 
    return (((long) ((ulong) num4)) | (num3 << 0x20)); 
    } 
} 

私が変換1つの32ビット・ワードをやっている疑いがあります時間は32ビットの効率です。 32ビットCPU上の64ビットレジスタは、64ビットintを扱うことはずっと高価です。

64ビットハードウェアをターゲットにしていることが分かっている場合は、1つの方法で変換するのが速くなる可能性があります。参考のため

Answer 2

ループをアンロールする代わりにforを使用してください。境界チェックで時間を節約することができます。

BitConverter.ToUInt64 - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.bitconverter.touint64.aspxを探してみてください。

Answer 3

、Microsoftの.NET 4.0 BitConverter.ToInt64（http://referencesource.microsoft.com/netframework.aspxでシェアードソースイニシアティブ）：

// Converts an array of bytes into a long. 
    [System.Security.SecuritySafeCritical] // auto-generated 
    public static unsafe long ToInt64 (byte[] value, int startIndex) { 
     if(value == null) { 
      ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.value); 
     } 

     if ((uint) startIndex >= value.Length) { 
      ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException(ExceptionArgument.startIndex, ExceptionResource.ArgumentOutOfRange_Index); 
     } 

     if (startIndex > value.Length -8) { 
      ThrowHelper.ThrowArgumentException(ExceptionResource.Arg_ArrayPlusOffTooSmall); 
     } 

     fixed(byte * pbyte = &value[startIndex]) { 
      if(startIndex % 8 == 0) { // data is aligned 
       return *((long *) pbyte); 
      } 
      else { 
       if(IsLittleEndian) { 
        int i1 = (*pbyte) | (*(pbyte + 1) << 8) | (*(pbyte + 2) << 16) | (*(pbyte + 3) << 24); 
        int i2 = (*(pbyte+4)) | (*(pbyte + 5) << 8) | (*(pbyte + 6) << 16) | (*(pbyte + 7) << 24); 
        return (uint)i1 | ((long)i2 << 32); 
       } 
       else { 
        int i1 = (*pbyte << 24) | (*(pbyte + 1) << 16) | (*(pbyte + 2) << 8) | (*(pbyte + 3)); 
        int i2 = (*(pbyte+4) << 24) | (*(pbyte + 5) << 16) | (*(pbyte + 6) << 8) | (*(pbyte + 7)); 
        return (uint)i2 | ((long)i1 << 32); 
       } 
      } 
     } 
    } 

Answer 4

なぜ危険な行きませんか？

unsafe static ulong Fetch64(byte[] p, int ofs = 0) 
{ 
    fixed (byte* bp = p) 
    { 
    return *((ulong*)(bp + ofs)); 
    } 
}