将循环变成算术以加速功能答案

【问题标题】：Turning loop into arithmetics to speed up function将循环变成算术以加速功能
【发布时间】：2016-07-30 19:18:35
【问题描述】：

您好，我正在优化一个应该给我“下一个”东西的功能。到目前为止，我得到的是

  int fun(int a){
    const int k = ...;
    for(;test_value(a++) != k;);
    return a;
   }

这是一种快速而肮脏的方法来测试我的算法是否真的有效，但现在我担心循环会在每次迭代时对分支进行测试（如果不是编译器非常擅长在幕后处理它？） .让我们说任何 a 满足测试的机会最多为 1/5，最坏的情况是百万分之一，但 test_value 只是一个或两个时钟周期。有没有一些系统的方法可以帮助我的编译器用算术交换所有分支，以更好地利用 CPU 管道？

【问题讨论】：

你不认为这取决于test_value 是什么？
这是一个应该在几个周期内执行的函数，没有任何分支风险。可能作为现代机器上的 SSE 指令存在。

标签： c optimization pipeline branch-prediction

【解决方案1】：

你可以稍微“展开”你的循环，比如：

int nomatch = 1;
while( nomatch ){
    nomatch   = (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
}

这将产生更少的迭代，并且一旦找到匹配项，短路将阻止test_value 的评估。

与您的原始代码一样，这假设在某个时候会找到匹配项。

【讨论】：

好主意，帮我找到了解决办法。