- Что значит развертка циклов в контексте обсуждения оптимизации (если можно по рабоче-крестьянски)
- В некоторых опциях отсутствует встраивание функций...а как без встаивания то? (под встраиванием понял наличие кода функции в экзешнике)
- Могу ли я компилировать отдельные модули с разными оптимизациями а потом ликновать их в исполняемый файл?
2 ответа
Развертка цикла - это превращение циклического кода в нециклический. Например, такой код:
for(i=0; i<5; i++) func(i);
разворачивается в
func(0); func(1); func(2); func(3); func(4);
Развертывание цикла работает, когда количество итераций цикла известно на этапе компиляции. Увеличит размер машинного кода, но может увеличить производительность. Производительность может увеличиться счет отсутствия переходов (если совсем упрощенно - процессору проще выполнять линейный код, плюс линейный код компилятор может дополнительно оптимизировать, специальным образом группируя/переставляя команды).
Встраивание ("инлайнинг"), если совсем упрощенно, то это подстановка тела функции в место (вместо) её вызова. Если функция вызывается из нескольких мест, то это увеличит размер машинного кода, но может улучшить производительность, например, если функция вызывается внутри цикла. В зависимости от уровня оптимизации компилятор вполне может встроить функцию не помеченную ключевым словом
inline
. Или не встроить функцию с этим ключевым словом.Можете. Ровно так как вы написали в вопросе - компилируете каждый модуль отдельно, потом линкуете полученные объектные файлы в исполняемый. Особого практического смысла в этом я не вижу.
Перед выбором параметра оптимизации нужно сначала оценить циклы и инлайновые функции кода?
Оптимизации могут все улучшить, а могут все сломать, особенно если в вашем коде есть части с неопределенным поведением. Плюс на высоком уровне оптимизации могут применяться машинные инструкции, специфичные для вашего процессора, в итоге исполняемый файл может не работать на каких-то компьютерах. Поэтому - пробуйте компилировать на разных уровнях оптимизации, и тестируйте на разных компьютерах. Специально затачивать свой код под особенности какого-то компилятора, или чтобы произошла какая-то оптимизация, ИМХО, не стоит. Лучше делать высокоуровневые оптимизации (оптимизации алгортимов), а низкоуровневые компилятор сам сделает за вас.
-
Спасибо за ответ. А не могли бы уточнить ещё кое что 1) Разворачивание цикла увеличит производительность за счет того что не нужно работать со счётчиком массива (инкремент и проверка условия)? 2) По поводу третьего пунка. Чисто теоретически могу?) Это кто то практикует из адекватных людей? 3) Компилятор может встроить и не инлайновые функции??? 4) Перед выбором параметра оптимизации нужно сначала оценить циклы и инлайновые функции кода?– Semerkin25 мая 2018 в 16:26
-
Что значит развертка циклов в контексте обсуждения оптимизации (если можно по рабоче-крестьянски).
Допустим есть три вектора и цикл:
int a[3], b[3] , c[3];
// ...
for (int i =0; i<3; ++i) {
c[i] = a[i] +b[i];
}
Развёртка циклов значит, что компилятор может заменить этот цикл на ассемблерный код аналогичный сгенерированному из следующего:
c[0] = a[0] + b[0];
c[1] = a[1] + b[1];
c[2] = a[2] + b[2];
В некоторых опциях отсутствует встраивание функций...а как без встаивания то? (под встраиванием понял наличие кода функции в экзешнике)
Не правильно, встраивание функций это то о чём даёт подсказку ключевое слово inline
. Т.е. в случае:
inline int add (int a, int b) { return a+b;}
int main (void) {
int aMain,bMain;
// ...
int c = add (aMain, bMain);
}
Тело может быть подставлено в место своего вызова. Т.е. код по факту может получиться аналогично следующему:
int main (void) {
int aMain,bMain;
// ...
int c = aMain + bMain;
}
Важный момент: решение о встраивании принимает всегда компилятор, inline — лишь «советует» ему и подстраивает его эвристики.
Могу ли я компилировать отдельные модули с разными оптимизациями а потом ликновать их в исполняемый файл?
Вообще говоря — да, по крайней мере для флагов из -O[123s]
это не должно создавать проблем. Но ИМХО можно подобрать некоторые комбинации флагов, которые будут вызывать конфликты или ошибки (например различные -fabi-version=*
).
-
Спасибо! А Вы часто оптимизации используете на практике? лет 6 назад на стеке уже задавали похожий вопрос и там было отмечено что использование оптимизаций может привести к краху программы, причем во время исполнения спустя какое то время...– Semerkin25 мая 2018 в 16:35
-
@Semerkin, Оптимизации для боевого кода почти всегда обязательны. Низкие уровни оптимизации, условно говоря, (-O1 и -O2) можно использовать практически всегда. Изменение поведения на них свидетельствует об ошибке в программе и вероятнее всего вызваны UB, так что если придерживаться стандарта, то они фактически безопасны.
-Ofast
напротив добавляет опасные оптимизации, изменяющие поведение, при его применении обязательно прочитать про все флаги им добавляемые и желательно писать тесты.-O3
— почти всегда также безопасен, как и -O[12] но может, например, обострить состояние гонки.– Fat-Zer25 мая 2018 в 16:50 -
Спасибо! А разве можно обострить состояние гонки (честно впервые вижу что это обостряется)? Состояние гонки оно либо есть либо нет.– Semerkin25 мая 2018 в 17:13
-
@Semerkin условно говоря.... на -O2 ошибка может возникать один раз из 1000, а на -O3 один из 10. Понятно, что это эфимерная и вероятностная вещь и вполне может случиться обратное...– Fat-Zer25 мая 2018 в 17:19
-
Ого! так тогда всякие эти оптимизации лишают программиста всякого понимания что делает его код! Гонка за ресурсами это серьёзно...получается каждый .экзе лучше гонять со всякими отладчиками - полагаю это избавит от проблем– Semerkin25 мая 2018 в 17:36