Cコード最適化クエリ

Question

私はCコードに従うことについて質問があります。

struct pqr { 
    int b; 
}; 

struct abc { 
    int a; 
    struct pqr * ptr2; 
}; 

struct abc *ptr1; 

ptr1->ptr2->b = 10; 

今、私はptr1-で数行のコードを持っている場合>機能でデリファレンスPTR2、 は、次のコードの変更はCPUのcylesを減らすのに役立ちますか？

struct pqr *ptr = ptr1->ptr2; 

    ptr->b = 10; 

Answer 1

CPUサイクルを減らすのに役立つと思います。 ptrはポインタ変数であり、コンパイル時にptr1->ptr2の値を計算することはできません。少なくとも可読性は良いです（ptr）。

Answer 2

最適化されていないコンパイラでは、それが役に立ちます。しかし、現代のコンパイラでは、最適化フラグを使用して、2つの構文の違いを見てはいけません。

Answer 3

いいえ、そのようなコードはパフォーマンスを向上させません。いずれの半分のコンパイラはその一時変数を最適化します。お使いのバージョンのいずれかが、次のようなマシンコードにコンパイルされます：インデックス・レジスタの

店ptr1-> PTR2 X
は内容でものを行う
...インデックス・レジスタによって指し示さX
...
あなたは、いくつかの式の中でたくさんのstructそのネストされたを使用しようとしている場合は、同じ変数の//その後の使用は、しかし、読みやすさを向上させることができ、X

---

あなたの一時変数インデックス・レジスタを使用します。

something_t* s = something->something->something; 
s->x = 5; 
if(s->x == s->y) 
    s->y = 42; 

で

something->something->something->x = 5; 
if(something->something->something->x == something->something->something->y) 
    something->something->something->y = 42; 

のようなコードを交換すると、可読性のはかなり改善されています。しかし、これはまったく同じマシンコードを生成します。

Answer 4

表示するコードが十分ではありません。

すべてが1つの機能にある場合は、違いはありません。 struct pqrのうちの2つを関数に渡す場合は、ポインタのキャッシュがプログラムのセマンティクスを保持するかどうかを判断するために、関数/モジュールの別名解析が必要になります。

Answer 5

これはコンパイラに依存しますが、いくつかの既知のコンパイラはのコードでこの明示的な最適化の恩恵を受けます。 -O3と

int getValue() { 
    return rand(); 
} 

void testA() { 
    ptr1->ptr2->b = getValue(); 
    ptr1->ptr2->b = getValue(); 
    ptr1->ptr2->b = getValue(); 
} 

void testB() { 
    struct pqr *ptr2 = ptr1->ptr2; 
    ptr2->b = getValue(); 
    ptr2->b = getValue(); 
    ptr2->b = getValue(); 
} 

両方 GCC 6.3

とClang 3.9.1はこれにアセンブリ似て生成されます：このコード例については

testA(): 
     mov  rax, QWORD PTR ptr1[rip] 
     mov  rbx, QWORD PTR [rax+8] // load 
     call rand    
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 

     mov  rax, QWORD PTR ptr1[rip] 
     mov  rbx, QWORD PTR [rax+8] // load 
     call rand    
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 

     mov  rax, QWORD PTR ptr1[rip] 
     mov  rbx, QWORD PTR [rax+8] // load 
     call rand    
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 


testB(): 
     mov  rax, QWORD PTR ptr1[rip] 
     mov  rbx, QWORD PTR [rax+8] // load 

     call rand 
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 

     call rand 
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 

     call rand 
     mov  DWORD PTR [rbx], eax // store 

Answer 6

どのように多くの命令をコンパイラが出力、ケースのためのあなた」最適化の程度（ただしここでは何も想定していません）、コンパイラがどのくらいスマートなのか、プロセッサの種類（CISCやRISCなど）によって異なります。ここで答えを得るにはあまりにも多くの変数があることが分かります。逆アセンブルして、違うバージョンのコードで、より多くの指示を含むコンパイルが生成されるかどうかを確認する必要があります（コードの違反行のみ）。

しかし、一般的には、ループ内またはループ内から呼び出された関数内で実行する場合は、「間接指定」という形式は避けてください。その理由は、間接参照を解決するためにコンパイラがいくつかの操作を実装する可能性があるためです。たとえCコード内でポインタを厳密に逆参照するように見えなくても、コンパイラはアセンブリを生成します。構造メンバーのいずれか。したがって、あなたの場合は、1つではなく2つのレベルの間接指定を解決する必要があります（代替：ptr-> b）。