最佳化程式效能（CSAPP:5）

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【前言】雖然現在沒有接觸過大型項目，但是工作了會注重效能。學習一下，應該能更好更快的理解別人寫的經典優秀的代碼。結合CSAPP和自己的理解，總結一下。

一、程式最佳化綜述

1、高效程式的特點

　　（1）適當的演算法和資料結構。方法和資料的組織形式無疑是最關鍵的，是最佳化的基礎；

　　（2）代碼能夠被編譯器轉化成高效的可執行代碼。需要深入瞭解使用的編譯器的最佳化方法，和常見的最佳化策略；

　　（3）運用現代並行編程技術。多核以及硬體支援提供更大的加速可能，例如GPU；

2、最佳化程式的一般步驟

　　（1）消除不必要的工作，例如消除不必要的函數調用（加大棧區負擔），條件測試和記憶體引用；

　　（2）利用處理器提供的指令級並行能力，同時執行多條指令；指令級並行介於線程級並發和單指令多資料並行之間，一個處理器可實現多指令執行，例如流水線技術；

　　（3）最佳化關鍵路徑。就是反覆執行的資料和代碼；

二、最佳化編譯器的能力和局限性

　　我們可以使用-O1、-O2、-O3來指定編譯器的最佳化層級，層級越高可能會增加程式的規模。注意一點，最佳化層級高一般比層級低的效能好，肯定比原始未最佳化的好！但是，編譯器在最佳化時會考慮安全問題，如果最佳化一定會在安全範圍內最佳化，有一個條件不滿足就會放棄某模組的最佳化。

例如：

1 {2       *y += *x;3       *y += *x; 4 }5 //上面的代碼會被最佳化為下面嗎？6 {7     *y += 2* *x;8 }

不會，雖然適用一般情況y=y+2x。但是，當x=y時：y=4x 不是3x。編譯器會考慮所有特殊情況，保證安全。還有一種情況，是記憶體別名使用的時候兩個變數值不同，但是指標地址有可能相同。也不會最佳化.

　　函數調用也會妨礙最佳化，此時就是用內嵌函式最佳化了。避免頻繁出棧入棧。

 

最佳化程式效能（CSAPP:5）