C中内联函数中的循环展开

Question

我有一个关于C编译器优化以及内联函数中的循环何时/如何展开的问题。

我正在开发一个数字代码，它可以完成下面的示例。基本上，my_for（）将计算某种模具，并调用op（）<-code>对每个 my_type*argmy_func（） 包装my_for（）<-code>，创建参数并将函数指针发送到 …谁的工作是为每个（ th double-

typedef struct my_type {
  int const n;
  double *dest[16];
  double const *src[16];
} my_type;

static inline void my_for( void (*op)(my_type *,int), my_type *arg, int N ) {
  int i;

  for( i=0; i<N; ++i )
    op( arg, i );
}

static inline void my_op( my_type *arg, int i ) {
  int j;
  int const n = arg->n;

  for( j=0; j<n; ++j )
    arg->dest[j][i] += arg->src[j][i];
}

void my_func( double *dest0, double *dest1, double const *src0, double const *src1, int N ) {
  my_type Arg = {
    .n = 2,
    .dest = { dest0, dest1 },
    .src = { src0, src1 }
  };

  my_for( &my_op, &Arg, N );
}

这工作正常。这些函数是内联的，代码（几乎）与在单个函数中内联编写所有内容并展开 j 循环一样高效，无需任何类型的my_type Arg。

这里的混乱：如果我设置int const n=2；而不是int const n=arg-

在我的数字代码中，这相当于大约15%的性能命中率。如果重要的话，这里的n=4和这些j循环出现在 中的两个条件分支中。

我正在用icc(国际商会)12.1.5 20120612编译。我尝试了< code>#pragma unroll。以下是我的编译器选项(我错过了什么好的吗？):

-O3 -IPO -静态 -展开-激进 -FP-模型精确 -FP-模型源 -openmp -std=gnu99 -Wall -Wextra -Wno-未使用 -Winline -pedantic

谢谢




Answer 1

它更快，因为您的程序不会为变量分配内存。

如果不必对未知值执行任何操作，则会将它们视为带有类型检查的#define常量2。它们只是在编译时添加的。

请您从两个标记中选择一个（我的意思是C或C），这很令人困惑，因为语言对const值的处理方式不同-C将它们视为普通变量，其值不能更改，在C语言中，它们有或没有根据上下文分配内存（如果您需要它们的地址，或者如果您需要在程序运行时计算它们，则分配内存）。

来源：“用C语言思考”。没有确切的引用。

Answer 2

很明显，编译器不够“聪明”，无法传播n常量并展开for循环。事实上，它很安全，因为＜code＞arg-

为了在编译器生成过程中保持一致的性能，并最大限度地压缩代码，请手动展开。

像我这样的人在这种情况下（性能为王）所做的就是依赖宏。

宏将在调试构建中“内联”（有用），并且可以使用宏参数进行模板化（到某一点）。作为编译时常量的宏参数保证保持这种方式。