Алгоритм шифрования DES (необходимо ускорить любым доступным способом)

@Gepar · Регистрация: 01.07.2009

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Есть алгоритм шифрования дес, он работает но работает медленно ну или скажем так ... недостаточно быстро для того чтобы препод его принял. Посоветуйте как можно ускорить его в каком-либо месте. Часть функций я не привожу так как я уверен что там оптимизировать нечего либо оптимизация не даст прироста потому что эти функции всё равно выполняются один раз.

C++

//блок чтобы облегчить выделение байтов при шифровании
 
#define low word[0] // 0 - 31
#define high word[1] // 31 - 63
 
union Block
{
    uint8_t byte[8];
    uint32_t word[2];
    uint64_t dword;
};
 
 
#define NUMOFSUBKEYS 16
class DES
{
    uint64_t key;//ключ который позже будет сжат и в последствии испорчен
 
    uint64_t subkeys[NUMOFSUBKEYS];//подключи для шифрования / дешифрования
 
 
protected:
 
    /****************Работа с блоком****************************/
    //начальная перестановка блока (один раз)
    uint64_t initialPeremutation(const uint64_t& block) const
    {
        //начальные перестановки битов (mod 64 - val)
        static const size_t IP[64]=
                       {6,14,22,30,38,46,54,62,
                        4,12,20,28,36,44,52,60,
                        2,10,18,26,34,42,50,58,
                        0,8,16,24,32,40,48,56,
                        7,15,23,31,39,47,55,63,
                        5,13,21,29,37,45,53,61,
                        3,11,19,27,35,43,51,59,
                        1,9,17,25,33,41,49,57};
        uint64_t result = 0;
        for (size_t i = 0; i < 64; ++i)
        {
            result <<= 1;
            result |= (block & (1ULL << (IP[i]))) >> (IP[i]);
        }
        return result;
    }
 
    //средняя перестановка (та что каждый цикл)
    uint32_t averagePermutation(uint32_t word) const
    {
        //средняя перестановка (mod - 32)
        static const size_t P[32]    = 
                {16,25,12,11,3,20,4,15,
                31,17,9,6,27,14,1,22,
                30,24,8,18,0,5,29,23,
                13,19,2,26,10,21,28,7};
 
        uint32_t result = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i)
        {
            result <<= 1;
            result |= (word & (1ULL << (P[i]))) >> P[i];
        }
        return result;
 
    }
 
    //конечная перестановка для блока
    uint64_t EndPermutation(uint64_t& word) const
    {
        //конечная перестановка (модифицированная 64-value)
        static const size_t IPend[64]=
                       {24,56,16,48,8,40,0,32,
                        25,57,17,49,9,41,1,33,
                        26,58,18,50,10,42,2,34,
                        27,59,19,51,11,43,3,35,
                        28,60,20,52,12,44,4,36,
                        29,61,21,53,13,45,5,37,
                        30,62,22,54,14,46,6,38,
                        31,63,23,55,15,47,7,39};
 
 
 
        uint64_t result = 0;
        for (int i = 0; i < 64; ++i)
        {
            result <<= 1;
            result |= (word & (1ULL << (IPend[i]))) >> IPend[i];
        }
        return result;
    }
 
 
    //расширение блока с 32 до 48
    uint64_t blockExpansion(const int32_t half) const
    {
        return uint64_t  result;
    }
 
 
    //преобразования по S-Box'ам (S-BOX'ы отдельно в .h файле)
    uint32_t SBoxPermutation(uint64_t src) const
    {
        Block temp;
        temp.dword = 0ULL;
 
        //проходимся по всем S-Box'ам
        for (int i = 0; i < 8; ++i) {
            temp.byte[i] = Sbox[i][src & 0x3F];
            src >>= 6;
        }
 
        //сдвигаем результат в одно 32х байтное целое
        uint32_t res = 0;
        for (int i = 3; i >= 0; --i) {
            res |= temp.byte[2*i] | temp.byte[2*i + 1];
            res <<= 8;
        }
 
        return res;
    }
    /////////////////////////Работа с блоком//////////////////////////////////
 
 
    /*****************Работа с ключем***************************/
    //получение из 64х битного ключа 56битного
    uint64_t keyShrink(uint64_t key) const
    {
        return uint64_t result;
    }
 
    //окончательное перемешивание ключа
    //по табличке PC2
    uint64_t keyPermute(const uint64_t& key) const
    {
        return uint64_t result;
    }
 
    //генерация 16 подключей
    void GenerateSubKeys(uint64_t& key, uint64_t* subkeys)
    {
        ....
    }
 
 
public:
    DES()
    { }
 
    DES(const uint64_t& key)
        :key(key)
    {
        GenerateSubKeys(this->key, subkeys);
    }
 
 
    //пошифровать блок
    uint64_t EnCrypt(const uint64_t& value) const
    {
        static Block block;
        block.dword = initialPeremutation(value);
 
        uint32_t Left = block.high;
        uint32_t Right = block.low;
 
        uint32_t TempRight;
        uint32_t Temp;
 
        uint64_t RightEX;
        for(size_t i=0 ;i<NUMOFSUBKEYS; i++)
        {
            Temp = averagePermutation(
                SBoxPermutation ( blockExpansion(Right) ^ subkeys[i] )
                );
 
            TempRight = Right;
            Right = Left^Temp;
            Left = TempRight;
        }
 
        block.low = Left;
        block.high = Right;
 
        return EndPermutation(block.dword);
    }
 
    //пошифровать n блоков
    void EnCrypt(uint64_t* value, size_t size)
    {
        static Block block;
        while(--size)
        {
            static Block block;
            block.dword = initialPeremutation(*value);
 
            uint32_t Left = block.high;
            uint32_t Right = block.low;
 
            uint32_t TempRight;
            uint32_t Temp;
 
            uint64_t RightEX;
            for(size_t i=0 ;i<NUMOFSUBKEYS; i++)
            {
                Temp = averagePermutation(
                    SBoxPermutation ( blockExpansion(Right) ^ subkeys[i] )
                    );
 
                TempRight = Right;
                Right = Left^Temp;
                Left = TempRight;
            }
 
            block.low = Left;
            block.high = Right;
 
            *value = EndPermutation(block.dword);
            value++;
        }
    }
 
    //дешифровать блок
    uint64_t DeCrypt(const uint64_t& value) const
    {
        Block block;
        uint32_t Temp;
        uint32_t TempRight;
 
        block.dword = initialPeremutation(value);
 
        uint32_t Left = block.high;
        uint32_t Right = block.low;
 
        uint64_t RightEX;
        for(int i = (NUMOFSUBKEYS-1) ;i>=0; i--)
        {
            Temp = averagePermutation (
                SBoxPermutation
                    ( blockExpansion(Right ) ^ subkeys[i] )
                );
 
            TempRight = Right;
            Right = Left^Temp;
            Left = TempRight;
        }
 
        block.low = Left;
        block.high = Right;
 
        return EndPermutation(block.dword);
    }
 
    //дешифровать n блоков
    void DeCrypt(uint64_t* value, size_t size)
    {
        while(--size)
        {
            Block block;
            uint32_t Temp;
            uint32_t TempRight;
 
            block.dword = initialPeremutation(*value);
 
            uint32_t Left = block.high;
            uint32_t Right = block.low;
 
            uint64_t RightEX;
            for(int i = (NUMOFSUBKEYS-1) ;i>=0; i--)
            {
                Temp = averagePermutation (
                    SBoxPermutation
                        ( blockExpansion(Right ) ^ subkeys[i] )
                    );
 
                TempRight = Right;
                Right = Left^Temp;
                Left = TempRight;
            }
 
            block.low = Left;
            block.high = Right;
 
            *value = EndPermutation(block.dword);
            value++;
        }
    }
 
};

Примечание: s-box'ы сгенерированы так что их улучшать некуда поэтому здесь они не приводятся.
Посоветуйте хоть что-нибудь ато я в отчаянии, вроде и не особо говнкодил, но по лимиту времени совсем же не прохожу

ValeryS · 17.12.2012, 01:30

Сообщение от Gepar

for (int i = 3; i >= 0; --i) {
* * * * * * res |= temp.byte[2*i] | temp.byte[2*i + 1];
* * * * * * res <<= 8;
* * * * }

цикл можешь развернуть
это первое что бросилось в глаза
сейчас еще посмотрю

@Gepar · 17.12.2012, 01:50 **[ТС]**

Сообщение от ValeryS

сейчас еще посмотрю

Сам понимаешь не слишком поможет

Но сейчас сделаю это. Моё решение сейчас проигрывает варианту препода в 4.2 раза, а должно МАКСИМУМ в 3.

@novi4ok · 17.12.2012, 01:55

а ты сделай хронометраж. и увидишь. что тормозит больше всего. может оказаться, что вовсе не там, где ты полагаешь.

@Gepar · 17.12.2012, 02:06 **[ТС]**

Вообще реально не понимаю чего мой вариант такой медленный получился, вроде же не так фигово я всё написал

Добавлено через 1 минуту
К слову: а как-то в студии можно посмотреть ээээ план выполнения чтоли, ну в общем как в sql сервере чтобы, я хочу помотреть где больше всего времени тратиться, хотя оно и так понятно что в цикле шифрования блока, но всё равно идея в принципе неплохая взгялунть на процентное соотношение сожранного процессорного врмени, можно так? Ну чтобы автоматом в студии как-то если она это умеет? Если руками дописывать куски мерялок и сверяться то не пойдёт, слишком долго и пользы мало.

Добавлено через 6 минут
Нашёл в студии анализ производительности ...

ValeryS · 17.12.2012, 02:07

профилировщиком проходил?
вот статья про него
http://msdn.microsoft.com/ru-r... 37887.aspx
честно говоря сам только нашел в гугле еще не читал

@Gepar · 17.12.2012, 02:46 **[ТС]**

ValeryS, прошёлся, он тупой

Сначала попробовал прогнать мой код который выполняется менее 10 секунд так он и отчёта не дал. Потом сунул ему другой код где есть вызов функции, он сказал что время жрёт мейн (в мейне был вызов той функции), потом попробовал полноценное приложение им прогнать так он сказал что больше всего времени жрал выбор файла для шифрования и собственно само шифрование (без подробностей даже какая конкретно функция), короче им можно отлаживать огромные приложения разве что чтобы смотреть какой компонент твоего мега приложения жрёт больше всего чего-то, для мелкой шифровалки он не справляется.

ValeryS · 17.12.2012, 02:52

а статью прочитал
там вроде написано как построчно посмотреть
вот тебе еще одна ссылка
http://citforum.ru/book/optimize/chapter1.shtml

@Gepar · 17.12.2012, 13:47 **[ТС]**

ValeryS, спасибо конечно, но если я ещё и за профилировщики возьмусь то на дес совсем не хватит. Тут и так понятно что вызывается то функция шифрования блока и дешифрования. А в ней вызываются в цикле 16 раз:

C++

//средняя перестановка (та что каждый цикл)
    uint32_t averagePermutation(uint32_t word) const
    {
        //средняя перестановка (mod - 32)
        static const size_t P[32]    = 
                {16,25,12,11,3,20,4,15,
                31,17,9,6,27,14,1,22,
                30,24,8,18,0,5,29,23,
                13,19,2,26,10,21,28,7};
 
        uint32_t result = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i)
        {
            result <<= 1;
            result |= (word & (1ULL << (P[i]))) >> P[i];
        }
        return result;
 
    }

+ обмены местами и сбоксы, а также нач. и конечные перестановки по разу. У меня повсюду для перестановки как видишь используеться цикл примерно похожий, возможно есть какие-то предложения как в 32х битном целом поменять битики местами по табличке максимально быстро, может там есть какое-то крутое решение чтобы сдвигов было поменьше чем у меня или ещё чего ... это бы мне сильно помогло.

Добавлено через 1 час 9 минут
К слову ещё вопросы (ответы на которые мне помогли бы оптимизировать работу).
1)Быстрее вызов void функции с передчей параметра uint64_t по ссылке и возврат результата через этот же параметр VS вызов функции с const аргументом переданным по ссылке и возврат результирующего значения uint64_t
2)При работе с union Block в котором максимум храниться 64 бита как сделать лучше:
//uint64_t value;
Block block;
block.dword = value;

или можно попытаться написать
Block* block = &value;
или же юнион в котором хранится 64 бита не обязательно сам размером 64 бита и эта штука не проконает ?

Добавлено через 6 минут
И ещё вопрос: на данный момент у меня мой класс вместе с функциями (те то что я привёл выше) всё в .h файле. Повлияет ли как-то на скорость выполнения программы если я разделю на файл заголовков и реализаций (.h и .cpp файл), или это только на читабельность повлияет, а на скорость никак? Я просто раньше как-то не заморачивался над этим и не экономил доли секунд.

ValeryS · 17.12.2012, 14:27

Сообщение от Gepar

Повлияет ли как-то на скорость выполнения программы если я разделю на файл заголовков и реализаций (.h и .cpp файл), или это только на читабельность повлияет, а на скорость никак? Я просто раньше как-то не заморачивался над этим и не экономил доли секунд.

по моему нет

Сообщение от Gepar

static const size_t P[32] =
{16,25,12,11,3,20,4,15,
31,17,9,6,27,14,1,22,
30,24,8,18,0,5,29,23,
13,19,2,26,10,21,28,7};

ты же больше нигде не используешь эту таблицу?
забей сразу значение ключей
типа

C++

1 2	static const unsigned int 0 P[32] = {0x00010000, 0x02000000

ну и так далее
избавишься от этого сдвига

Сообщение от Gepar

1ULL << (P[i])

далее

Сообщение от Gepar

result |= (word & (1ULL << (P[i]))) >> P[i];

это ты выставляешь младший бит если установлен флаг?
может перейти к булю

C++

1	result \|=(int)( (word &P[i])!=0);

разверни цикл
этим ты увеличишь скорость, может быть во много раз если код не попадает в кэш
и можно будет избавится от таблицы (значит от адресной арифметики) скорость еще увеличится
например так

C++

1 2	result \|=(word&0x00010000)<<15; //загнали в 31 бит result \|=(word&0x02000000)<<5; // загнали в 30 бит

ну и так далее
да читабельность потеряется может придется делать комментарии
но скорость увеличится, тем более если процессору удастся спараллелить команды

Сообщение от Gepar

1)Быстрее вызов void функции с передчей параметра uint64_t по ссылке и возврат результата через этот же параметр VS вызов функции с const аргументом переданным по ссылке и возврат результирующего значения uint64_t

тут уже надо смотреть листинг
но при возврате значения будут задействованы два регистра EAX EDX а при ссылке будет работа с памятью
но повторюсь надо смотреть

Сообщение от Gepar

но если я ещё и за профилировщики возьмусь то на дес совсем не хватит.

ну а как еще искать слабые места, иногда они возникают на пустом месте например из-за того что память не выравнена на параграф

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Gepar

или можно попытаться написать
Block* block = &value;

здесь ты берешь адрес
а при юнион нет выигрыш

@Gepar · 17.12.2012, 14:34 **[ТС]**

Развернул цикл средних перестановок (те что каждый цикл) до 32 написанных руками + там где блок добавил использование указателя (почему-то когда выделяешь руками через new память под блок и используешь потом указатели то быстрее работает где-то на 1/15), вроде теперь прохожу по лимиту времени, хотя и не факт. Я сейчас тестирую на процессоре амд, а сдавать на интел. Мне там говорили что интеловский компилятор творит якобы чудеса ... вопрос: можно ли собрать на АМД процессоре интеловским компилятором приложение оптимизированное под процессоры ИНТЕЛ ? Ну пускай оно у меня на амд хоть и в 5 раз медленее работает, важно чтобы при сдаче на интеловском процессоре оно работало быстро-быстро.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от ValeryS

ну и так далее
избавишься от этого сдвига

ок, в принципе дельный совет, это ещё поможет ускориться. Думаю тогда будет достаточно для сдачи, хотя разоваричавание цикла вот так уже дало в 3 раза прирост аж:

C++

    //средняя перестановка (те что каждый цикл)
    uint32_t averagePermutation(uint32_t word) const
    {
        //средняя перестановка (mod - 32)
        static const size_t P[32]    = 
                {16,25,12,11,3,20,4,15,
                31,17,9,6,27,14,1,22,
                30,24,8,18,0,5,29,23,
                13,19,2,26,10,21,28,7};
 
        uint32_t result = 0;
        /*
        for (int i = 0; i < 32; ++i)
        {
            result <<= 1;
            result |= (word & (1ULL << (P[i]))) >> P[i];
        }
        */
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 16) >> 16;
 
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 25) >> 25;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 12) >> 12;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 11) >> 11;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 3) >> 3;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 20) >> 20;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 4) >> 4;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 15) >> 15;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 31) >> 31;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 17) >> 17;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 9) >> 9;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 6) >> 6;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 27) >> 27;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 14) >> 14;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 1) >> 1;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 22) >> 22;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 30) >> 30;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 24) >> 24;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 8) >> 8;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 18) >> 18;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 0) >> 0;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 5) >> 5;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 29) >> 29;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 23) >> 23;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 24) >> 24;
 
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 13) >> 13;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 19) >> 19;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 2) >> 2;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 26) >> 26;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 10) >> 10;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 21) >> 21;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 28) >> 28;
        result <<= 1;
        result |= word & (1ULL << 7) >> 7;
 
 
 
 
        return result;
 
    }

Я, если честно, не ожидал такого прироста и думал что компилятор и так на макс. оптимизации хорошо угадывает ... хотя может это только у меня на процессоре амд с маленьким кешем так (у меня старый атлон двуядерный, они ещё не очень угадывали), а на новом i5где это будет сдаваться это прироста в 3 раза и не даст и хорошо если будет вообще прирост хоть в пол раза ...

ValeryS · 17.12.2012, 14:43

Сообщение от Gepar

хотя может это только у меня на процессоре амд с маленьким кешем так (у меня старый атлон двуядерный, они ещё не очень угадывали), а на новом i5где это будет сдаваться это прироста в 3 раза и не даст и хорошо если будет вообще прирост хоть в пол раза ...

а может дать еще больше

представь процессор не угадал ему придется выбросить весь кэш и забить заново, при большом кэше это гораздо больше времени

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Gepar

C++

1 2	result <<= 1; result \|= word & (1ULL << 25) >> 25;

у тебя здесь три сдвига И и ИЛИ
я же тебе показал

Сообщение от ValeryS

result |=(word&0x02000000)<<5; // загнали в 30 бит

один сдвиг И и ИЛИ

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от Gepar

и думал что компилятор и так на макс. оптимизации хорошо угадывает ...

угадывает не компилятор а процессор на стадии выполнения
посему линейный код быстрее чем ветвления (угадывать не надо)

@ForEveR · 17.12.2012, 15:05

ValeryS, Про развертку циклов - изврат же. Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops. А вручную развертывать циклы... это... кхм.
ТС, используй profiler. Он тебе покажет, ГДЕ у тебя есть проблема в скорости.

ValeryS · 17.12.2012, 15:21

Сообщение от ForEveR

Про развертку циклов - изврат же.

серьезно

а как насчет этого

Сообщение от Gepar

хотя разоваричавание цикла вот так уже дало в 3 раза прирост аж:

Сообщение от ForEveR

Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops.

а зачем мне развертывать все циклы, если проблемных один два?

Сообщение от ForEveR

изврат же.

а оптимизация вообще дело не легкое
иногда приходится с нуля переписывать

Сообщение от ForEveR

ДЕ у тебя есть проблема в скорости.

ну он и показал в averagePermutation
дальше то править нужно

@ForEveR · 17.12.2012, 15:26

Не по теме:

ValeryS, Ок. Беру свои слова назад. Не по делу влез. Вроде и читал тему, а все равно чушь пронес. Извиняюсь.

@Gepar · 17.12.2012, 15:40 **[ТС]**

Сообщение от ForEveR

ValeryS, Про развертку циклов - изврат же. Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops. А вручную развертывать циклы... это... кхм.
ТС, используй profiler. Он тебе покажет, ГДЕ у тебя есть проблема в скорости.

Так я на максимум оптимизатор выкрутил уже, я тоже думал что он разоварачивает цикли, а мой код просто медленный а тут вот попробовал и ... Я в курсе что gcc это умеет, но в студии почему-то толи не умеет толи не хочет, не могу точно сказать. Но я все разворачивать и не буду наверное, я разверну только те что происходят каждый раз при вызове, например та же перестановка вызывается 16 раз каждые 8 байт и тут лучше уж развернуть руками чтобы не пугать компилятор.

К слову: как-то вроде можно было в студии писать толи через pragma толи ещё как чтобы были секции которые можно свернуть нажав плюсик слева от кода (по умолчанию можно сворачивать блоки комментариев, функции и классы), так вот мне это сейчас очень надо чтобы сворачивать те полотенца по 40 строчек... как это делать, напомните пожалуйста, выгуглить у меня что-то не получилось.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от ValeryS

угадывает не компилятор а процессор на стадии выполнения
посему линейный код быстрее чем ветвления (угадывать не надо)

Ну я плохо выразился ... Конечно я понимаю что угадывание переходов будет на стадии выполнения. В общем я к тому что интеловский компилятор вроде лучше задействует возможности интеловских процессоров по использованию переходов и т.д и даёт код работающий примерно в два раза быстрее чем тот что даёт студия (конкретно на интеловских процессорах). Вот мне бы как-то скомпилировать этим хитрым компилятором на амд можно?

Добавлено через 4 минуты
Таки студия разворачивает цикли, только толи разворачивает не все толи я не знаю. То что я руками развернул цикл из 32 перестановок дало прироста в 3 раза. А то что я развернул цикл из 16 итераций шифрования дало прирост в 1/100 буквально. Видимо оно не разворачивало тот цикл по каким-то причинам ... может static в объявлении массива не понравился или ещё чего.

@ForEveR · 17.12.2012, 15:41

Gepar, #pragma region http://msdn.microsoft.com/en-u... 80%29.aspx

@Gepar · 19.12.2012, 16:23 **[ТС]**

Итого развертывание цикла руками + замена сбоксов которые больше понравились компилятору (первые выглядили так же в принципе, только они совсем заранее рассчитаны были и поэтому знамила аж 8 кб что видимо вылезало постоянно из кеша процессора и скорость падала) и прирост в итоге получился хороший. Другое дело что правда препод приставучий и пристал со своим "А чё это у тебя тут в классе ключи храняться, это что же получается вдруг я надумаю мультипоточное приложение писать то у меня будет на каждый экземпляр класса по 128 байт ключей, нипарядачек, иди переделывай и сбоксы свои 8 кб незабудь убрать, они мне тоже не нравяться". Прикрутил вот теперь чтобы класс хранил указатель на структуру с подключами и попробую завтра это дело втюхать

Добавлено через 1 минуту
Ещё я так и не понял чего на форуме нигде нету готового деса/аеса, такой огромный форум и ни одного готового примера который можно было бы собрать и нормально разобрать по нему что как работает.

@OstapBender · 20.12.2012, 03:26

у меня есть дес, но он в корне не так сделан как у тебя. без использования 64 разрядного инта, например...

ValeryS Модератор 8909 / 6678 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,524
	17.12.2012, 01:30	2
	Сообщение от Gepar for (int i = 3; i >= 0; --i) { * * * * * * res \|= temp.byte[2i] \| temp.byte[2i + 1]; * * * * * * res <<= 8; * * * * } цикл можешь развернуть это первое что бросилось в глаза сейчас еще посмотрю 1

@Gepar 1186 / 542 / 78 Регистрация: 01.07.2009 Сообщений: 3,517
	17.12.2012, 01:50 [ТС]	3
	Сообщение от ValeryS сейчас еще посмотрю Сам понимаешь не слишком поможет Но сейчас сделаю это. Моё решение сейчас проигрывает варианту препода в 4.2 раза, а должно МАКСИМУМ в 3. 0

@novi4ok 556 / 510 / 25 Регистрация: 23.07.2009 Сообщений: 2,359 Записей в блоге: 1
	17.12.2012, 01:55	4
	а ты сделай хронометраж. и увидишь. что тормозит больше всего. может оказаться, что вовсе не там, где ты полагаешь. 0

@Gepar 1186 / 542 / 78 Регистрация: 01.07.2009 Сообщений: 3,517
	17.12.2012, 02:06 [ТС]	5
	Вообще реально не понимаю чего мой вариант такой медленный получился, вроде же не так фигово я всё написал Добавлено через 1 минуту К слову: а как-то в студии можно посмотреть ээээ план выполнения чтоли, ну в общем как в sql сервере чтобы, я хочу помотреть где больше всего времени тратиться, хотя оно и так понятно что в цикле шифрования блока, но всё равно идея в принципе неплохая взгялунть на процентное соотношение сожранного процессорного врмени, можно так? Ну чтобы автоматом в студии как-то если она это умеет? Если руками дописывать куски мерялок и сверяться то не пойдёт, слишком долго и пользы мало. Добавлено через 6 минут Нашёл в студии анализ производительности ... 0

ValeryS Модератор 8909 / 6678 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,524
	17.12.2012, 02:07	6
	профилировщиком проходил? вот статья про него http://msdn.microsoft.com/ru-r... 37887.aspx честно говоря сам только нашел в гугле еще не читал 0

@Gepar 1186 / 542 / 78 Регистрация: 01.07.2009 Сообщений: 3,517
	17.12.2012, 02:46 [ТС]	7
	ValeryS, прошёлся, он тупой Сначала попробовал прогнать мой код который выполняется менее 10 секунд так он и отчёта не дал. Потом сунул ему другой код где есть вызов функции, он сказал что время жрёт мейн (в мейне был вызов той функции), потом попробовал полноценное приложение им прогнать так он сказал что больше всего времени жрал выбор файла для шифрования и собственно само шифрование (без подробностей даже какая конкретно функция), короче им можно отлаживать огромные приложения разве что чтобы смотреть какой компонент твоего мега приложения жрёт больше всего чего-то, для мелкой шифровалки он не справляется. 0

ValeryS Модератор 8909 / 6678 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,524
	17.12.2012, 02:52	8
	а статью прочитал там вроде написано как построчно посмотреть вот тебе еще одна ссылка http://citforum.ru/book/optimize/chapter1.shtml 1

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	17.12.2012, 15:05	13
	ValeryS, Про развертку циклов - изврат же. Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops. А вручную развертывать циклы... это... кхм. ТС, используй profiler. Он тебе покажет, ГДЕ у тебя есть проблема в скорости. 1

ValeryS Модератор 8909 / 6678 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,524
	17.12.2012, 15:21	14
	Сообщение от ForEveR Про развертку циклов - изврат же. серьезно а как насчет этого Сообщение от Gepar хотя разоваричавание цикла вот так уже дало в 3 раза прирост аж: Сообщение от ForEveR Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops. а зачем мне развертывать все циклы, если проблемных один два? Сообщение от ForEveR изврат же. а оптимизация вообще дело не легкое иногда приходится с нуля переписывать Сообщение от ForEveR ДЕ у тебя есть проблема в скорости. ну он и показал в averagePermutation дальше то править нужно 0

@ForEveR
	17.12.2012, 15:26 #15
	Не по теме: ValeryS, Ок. Беру свои слова назад. Не по делу влез. Вроде и читал тему, а все равно чушь пронес. Извиняюсь. 0

@Gepar 1186 / 542 / 78 Регистрация: 01.07.2009 Сообщений: 3,517
	17.12.2012, 15:40 [ТС]	16
	Сообщение от ForEveR ValeryS, Про развертку циклов - изврат же. Для этого спец. опция компилятора есть. К примеру в gcc -funroll-loops. А вручную развертывать циклы... это... кхм. ТС, используй profiler. Он тебе покажет, ГДЕ у тебя есть проблема в скорости. Так я на максимум оптимизатор выкрутил уже, я тоже думал что он разоварачивает цикли, а мой код просто медленный а тут вот попробовал и ... Я в курсе что gcc это умеет, но в студии почему-то толи не умеет толи не хочет, не могу точно сказать. Но я все разворачивать и не буду наверное, я разверну только те что происходят каждый раз при вызове, например та же перестановка вызывается 16 раз каждые 8 байт и тут лучше уж развернуть руками чтобы не пугать компилятор. К слову: как-то вроде можно было в студии писать толи через pragma толи ещё как чтобы были секции которые можно свернуть нажав плюсик слева от кода (по умолчанию можно сворачивать блоки комментариев, функции и классы), так вот мне это сейчас очень надо чтобы сворачивать те полотенца по 40 строчек... как это делать, напомните пожалуйста, выгуглить у меня что-то не получилось. Добавлено через 4 минуты Сообщение от ValeryS угадывает не компилятор а процессор на стадии выполнения посему линейный код быстрее чем ветвления (угадывать не надо) Ну я плохо выразился ... Конечно я понимаю что угадывание переходов будет на стадии выполнения. В общем я к тому что интеловский компилятор вроде лучше задействует возможности интеловских процессоров по использованию переходов и т.д и даёт код работающий примерно в два раза быстрее чем тот что даёт студия (конкретно на интеловских процессорах). Вот мне бы как-то скомпилировать этим хитрым компилятором на амд можно? Добавлено через 4 минуты Таки студия разворачивает цикли, только толи разворачивает не все толи я не знаю. То что я руками развернул цикл из 32 перестановок дало прироста в 3 раза. А то что я развернул цикл из 16 итераций шифрования дало прирост в 1/100 буквально. Видимо оно не разворачивало тот цикл по каким-то причинам ... может static в объявлении массива не понравился или ещё чего. 0

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	17.12.2012, 15:41	17
	Gepar, #pragma region http://msdn.microsoft.com/en-u... 80%29.aspx 1

@Gepar 1186 / 542 / 78 Регистрация: 01.07.2009 Сообщений: 3,517
	19.12.2012, 16:23 [ТС]	18
	Итого развертывание цикла руками + замена сбоксов которые больше понравились компилятору (первые выглядили так же в принципе, только они совсем заранее рассчитаны были и поэтому знамила аж 8 кб что видимо вылезало постоянно из кеша процессора и скорость падала) и прирост в итоге получился хороший. Другое дело что правда препод приставучий и пристал со своим "А чё это у тебя тут в классе ключи храняться, это что же получается вдруг я надумаю мультипоточное приложение писать то у меня будет на каждый экземпляр класса по 128 байт ключей, нипарядачек, иди переделывай и сбоксы свои 8 кб незабудь убрать, они мне тоже не нравяться". Прикрутил вот теперь чтобы класс хранил указатель на структуру с подключами и попробую завтра это дело втюхать Добавлено через 1 минуту Ещё я так и не понял чего на форуме нигде нету готового деса/аеса, такой огромный форум и ни одного готового примера который можно было бы собрать и нормально разобрать по нему что как работает. 0

@OstapBender 594 / 532 / 76 Регистрация: 22.03.2011 Сообщений: 1,585
	20.12.2012, 03:26	19
	у меня есть дес, но он в корне не так сделан как у тебя. без использования 64 разрядного инта, например... 0