2
  1. Что значит развертка циклов в контексте обсуждения оптимизации (если можно по рабоче-крестьянски)
  2. В некоторых опциях отсутствует встраивание функций...а как без встаивания то? (под встраиванием понял наличие кода функции в экзешнике)
  3. Могу ли я компилировать отдельные модули с разными оптимизациями а потом ликновать их в исполняемый файл?

2 ответа 2

4
  1. 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).

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

2
  • 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?
    – Semerkin
    25 мая 2018 в 16:26
  • @Semerkin, дополнил ответ.
    – insolor
    25 мая 2018 в 16:38
3

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=*).

11
  • 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...
    – Semerkin
    25 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-Zer
    25 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.
    – Semerkin
    25 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-Zer
    25 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
    – Semerkin
    25 мая 2018 в 17:36

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.