如何优化 a[i] = -b[i] * (c[i] + d);答案

【问题标题】：How to optimise a[i] = -b[i] * (c[i] + d);如何优化 a[i] = -b[i] * (c[i] + d);
【发布时间】：2019-04-14 11:56:41
【问题描述】：

只是想知道，鉴于下面的代码，有没有更好的编写方法来提高性能？

int i, N;
double a[], b[], c[], d;
for (i = 0; i < N; i++) {
    a[i] = -b[i] * (c[i] + d);
}

【问题讨论】：

优化？什么不是最佳的？而且您的代码在语法上无效。
请将其包装成minimal reproducible example，以便指出优化前存在的问题。然后，为了优化工作代码，首选 codereviewers。
这是适合 CUDA 和 OpenCL 的工作。使用 GPU，您可以获得性能（执行时间）。

标签： c loops optimization

【解决方案1】：

正如所写，您的代码未显示正确的 a、b 和 c 声明。如果它们实际上是指针（包括声明为数组的函数参数）或指向结构中的数组，请确保尽可能使指针 restrict 合格。这将使一个体面的编译器可以矢量化你的循环。

您可以在从 P__J__ 的答案链接的示例代码中看到 restrict 的效果（以及如果您删除它会发生什么）。没有它，编译器不能假设a 不指向与b 或c 指向的内存重叠，因此它无法加载b[i+1] 或c[i+1]，直到a[i] 被存储。这完全排除了并行加载它们，即基本上排除了矢量化。

否则，不，您的循环是最佳的。

【讨论】：

你可以添加一个简短的解释restrict的效果。

【解决方案2】：

编译器在优化这样的东西方面做得很好

https://godbolt.org/z/Q8sWqp

【讨论】：