循环自变量的编译器优化答案

【问题标题】：Compiler optimization on loop independent variables循环自变量的编译器优化
【发布时间】：2016-07-29 14:05:19
【问题描述】：

我有一个 Fortran 程序。伪代码如下：

do x=1,nx
  do y=1,ny
    do z=1,nz
      function(x,y,z)
    end do
  end do
end do

function(x,y,z)
  if(var==1)
    ! do something
  else if(var==2)
    ! do something else
  end if
end

这里的变量var是在程序开始时从输入文件中读取的，在执行过程中不会改变。我读到if 检查在for/do 循环的深处，它可以通过忽略“缓存效果”来破坏性能。既然变量不会随着过程而改变，那么编译器是否可以对代码进行重新排序，从而可以看到缓存效果的好处？

如果不是这样，如何避免if检查或更好的方法来实现这种场景？

【问题讨论】：

就目前而言，我可能会称这个问题“过于宽泛”。两个都说完全相反的答案可能是正确的：我们的想象力太多了。例如，您说var 没有改变，但它是命名常量还是具有volatile 属性？您的编译器是否可以解决问题取决于编译器（如果可以，是否可以，取决于编译标志）以及代码的布局方式。好处可能取决于您的架构和分支预测。等等。我建议您编写自己的完整示例并对其进行概要分析。
变量var 未定义为常量。但是从输入文件中读取。并且var 的范围在整个程序中没有被修改。

标签： optimization fortran compiler-optimization

【解决方案1】：

do x=1,nx
  do y=1,ny
    if (var == 1)
      do z=1,nz
        function1(x,y,z)
      end do
    else if (var == 2)
      do z=1,nz
        function2(x,y,z)
      end do
    endif
  end do
end do

【讨论】：

我知道这是合乎逻辑的解决方案。但是function 本身很长，并且具有许多其他功能。 if 检查只是function 的一小部分。因此，编写两个函数会不必要地增加代码长度。还有其他建议吗？
@SathishKrishnan 如果函数很长，没有必要避开if，这是一个无用的微优化。