过去的手动优化(C 语言)

Question

早在 70 年代 C 刚开始时，我想编译器级优化并不像现代编译器(clang、gcc 等(那样先进，而且计算机本身在硬件方面受到限制，是否通常更喜欢源代码级别的优化而不是可读性？

例：

int arrayOfItems[30]; // Global variable
int GetItemAt(int index)
{
    return globalArrayOfThings[index];
}
int main()
{
    // Code
    // ... arrayOfItems intialized somewhere
    // More code
    GetSomethingByItem(GetItemAt(4)); // Get at index 4
    return 0;
}

现在可以优化为：

int arrayOfItems[30]; // Global variable
int main()
{
    // Code
    // ... arrayOfItems intialized somewhere
    // More code
    GetSomethingByItem(arrayOfItems[4]); // Get at index 4
    return 0;
}

完全省略函数GetItemAt，从而通过直接从其地址访问值而不是输入函数、创建堆栈帧、访问值并将结果推送到某个寄存器来节省时间。人们过去是否更喜欢将第二个"优化"版本直接写入源代码，或者使用第一个版本，以便代码更具可读性？

我知道在这个例子中，你可以使用处理器来"模仿"这种优化(例如#define GetItemAt(x) arrayOfItems[x](，但你明白我的意思。

另外，也许从一开始就存在这种确切的优化功能，如果是这样，我应该找到另一个示例，欢迎提出建议。

博士 -

• 过去是否普遍喜欢源代码级别的优化而不是可读性？

奖金问题：

是否有仅为了源代码更具
• 可读性而包含的优化？

Answer 1

我认为没有多少开发人员更喜欢优化而不是可读性，但有时可能会争辩说，有些优化会损害可读性，但对于性能是必要的。类似于达夫的设备(循环展开优化(

从

do {               /* count > 0 assumed */
  *to = *from++;   /* "to" pointer is NOT incremented, see explanation below */
} while(--count > 0);

自

register n = (count + 7) / 8;
switch(count % 8) {
case 0: do {    *to = *from++;
case 7:     *to = *from++;
case 6:     *to = *from++;
case 5:     *to = *from++;
case 4:     *to = *from++;
case 3:     *to = *from++;
case 2:     *to = *from++;
case 1:     *to = *from++;
    } while(--n > 0);
}

当然，事实证明编译器变得更聪明了，LKML上已经报道了删除Duff的设备提高了性能并减少了内存使用。来自链接的维基百科，

出于内存到内存副本的目的(这不是 Daff 设备的原始用途，尽管可以修改以达到此目的，如下一节所述(，标准 C 库提供了函数memcpy;它的性能不会比此代码的内存到内存复制版本差，并且可能包含特定于体系结构的优化，这将使它明显更快

和来自LKML(2000年(

。这种效果在 X 服务器中。 事实证明，通过分支预测和CPU的相对速度 与过去十年的内存变化相比，循环展开几乎是 毫无 意义。事实上，通过消除达夫设备的所有实例 XFree86 4.0服务器，服务器的大小缩小了半兆字节，启动速度更快，因为消除了所有 多余的代码意味着X服务器没有破坏缓存。 行一样多。

至于只提高可读性的优化，它要求你的代码首先是不可读的。那么任何使其更具可读性的东西似乎都符合条件。最后，请记住，过早优化是万恶之源。