1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,性能优化实验分析,施爱春,2009/12/7,1,代码优化,“,不成熟的优化乃万恶之源”,-Tony Hoare,前期着重精良的算法设计，后期找出性能瓶颈，,注重传统的优化措施,以底层语言思考，用高级语言编程,2,手工优化的若干级别,最抽象层：选择合适的算法优化程序（与编译器和语,言均无关）,低一层：基于所用的高级语言优化代码（不依赖语言,的特定实现）,再低一层：考虑代码的组织，优化针对特定的编译器,和函数库（,VC,，,GCC,，,ICC,）,最低一层：考虑编译器生成的机器码，调整指令序列,3,常见代码优
2、化方法,减少函数调用,提前计算,循环展开,并行运算,提高,cache,利用率,4,Image Rotate,naive_rotate,缺点：程序局部性不好，循环次数过多,5,First Trying,：分块,尝试分成,4*4,的小块，提高空间局部性,测试,CPE,改进为,1.8,6,Second Trying,：循环展开,采用,32*32,分块，,4*4,路循环展开，注意循环内部语句执行顺序,测试,CPE,改进,2.7,7,Third Trying?,假设分块为,4*4,的矩阵，采用不同的巡回路线,src dest,8,Last Trying,考虑矩形分块,32*1,，,32,路循环展开，并使
3、dest,地址连续，以减少存储器写次数,测得,CPE,改进为,3.5,9,Image Smooth,naive_smooth,10,First Trying,：减少函数调用,函数,avg,，,accumulate_sum,在,smooth,内实现,函数,assign_sum_to_pixel,，,min,，,max,用宏定义,实现,得到的,CPE,改进为,1.6,11,Second Trying,：使用局部变量,让所有的函数调用均集成在,smooth,内，然后确定,求平均值时涉及到的元素，它们的位置用,4,个局部,变量记录下来，求和的像素个数用另外一个局部变量确定，最后做加法和除法,得到的,
4、CPE,改进为,5.0,12,Second Trying,：使用局部变量,13,Third Trying,：使用完全循环展开,分析不同的,avg,情况共有,9,种，,4,个角点位置，,4,个,边带位置，,1,个中央块，因此只需对这,9,种情况分,别讨论,比如左上角点,14,Third Trying,：使用完全循环展开,中央位置,最终测得,CPE,改进为,8.6,15,Last Trying?,减少冗余计算,预先确定操作数的地址，使用指针变量,s0=src+row,s1=src+row-dim,s2=src+row+dim,变常数除法为乘法,/4,等效成,2,/6,等效*,0 x2AAB16,/9,等效成*,0 x1C7216,16,代码优化推荐书籍,Write Great Code Volume 2:Thinking Low-level,，,Writing High-level-Randall Hyde,Software Optimization for High-Performance,Computing:Creating Faster Applications,-K.P.Wadleigh and I.L.Crawford.,17,Thanks!,18,
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