Объяснить нюансы оптимизации заданного фрагмента кода

@mat_for_c · Регистрация: 26.04.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Наткнулся на статью по оптимизации кода на C++http://itw66.ru/blog/c_plus_plus/13.html]ссылка
Есть там 10-й пункт:

C++
1
2
3
SomeClass* p; - указатель на массив элементов
x = *(p++); - значительно эффективнее
x = *(++p);

По той же причине что и пункт 1. В первом случае будет осуществляться разыменование указателя и его инкремент параллельно, а во втором — последовательно.

Пункт 1:
Используйте векторизацию данных и векторные команды их обработки (например SSE в CPU или упаковывайте данные если используете шейдеры или CUDA). Это позволит использовать SIMD (Single Instruction, Multiple Data) архитектуру, что значительно повысит скорость вычислений. Если вы решите использовать этот метод, то не забывайте про выравнивание данных в памяти.

Может кто объяснить, почему инкремент и разыменование будут происходить параллельно?

@DevAlone · 28.09.2016, 02:11

а ничего, что эти выражения дают разный результат? И я себе не могу представить, как на одном ядре может параллельно разыменовываться и инкрементироваться указатель, да и на нескольких ядрах вряд ли.

Добавлено через 18 минут
вот какая между ними разница на асме:
Если я ничего не напутал, то вот это x = *(p++);

Assembler
1
2
3
mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
lea     rdx, [rax+4]
mov     QWORD PTR [rbp-8], rdx

а это x = *(++p);

Assembler
1
2
add     QWORD PTR [rbp-8], 4
mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]

Остальные строки полностью идентичны. Про эффективность ничего не скажу, не гуру ассемблера.

Добавлено через 6 минут
Если я ничего не напутал, то вот это x = *(p++);

Assembler
1
2
3
mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]; записываем значение указателя в регистр
lea     rdx, [rax+4]; вычисляем адрес, который только что записали плюс четыре байта, результат в rdx 
mov     QWORD PTR [rbp-8], rdx; полученное значение записываем туда где хранится значение указателя

а это x = *(++p);

Assembler
1
2
add     QWORD PTR [rbp-8], 4; инкрементируем указатель
mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]; записываем значение указателя в регистр

@ASCII · 28.09.2016, 09:48

DevAlone, Эти Ваши 5 строк ни о чем не говорят, ибо нету С++ кода, для которого Вы получили этот дисасм.

А по теме: странное какое-то утверждение.

@Invader0x7F · 28.09.2016, 09:56

А вы уверены что код на С++:

C++
1
2
3
SomeClass* p; - указатель на массив элементов
x = *(p++); - значительно эффективнее
x = *(++p);

в точности соответствует приведенным дизасмам ??

@DevAlone · 28.09.2016, 18:14

Сообщение от ASCII

DevAlone, Эти Ваши 5 строк ни о чем не говорят, ибо нету С++ кода, для которого Вы получили этот дисасм.

Сообщение от Invader0x7F

А вы уверены что код на С++:

C++
1
2
3
SomeClass* p; - указатель на массив элементов
x = *(p++); - значительно эффективнее
x = *(++p);

в точности соответствует приведенным дизасмам ??

Забыл скинуть. Код был такой:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
#include <iostream>
 
int main()
{
 int array[] = {5, 2};
 int *p = &array[0];
 int x;
 //x = *(p++);// первый вариант
 x = *(++p);// второй
 std::cout << x << std::endl;
 return 0;
}

@Invader0x7F · 28.09.2016, 18:15

Вы бы лучше своими силами программу С++ на Ассемблер перевели, и тогда всем было бы все ясно.

@DevAlone · 28.09.2016, 18:56

Первая:

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
        .file   "main.cpp"
        .intel_syntax noprefix
        .local  _ZStL8__ioinit
        .comm   _ZStL8__ioinit,1,1
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
.LFB1020:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        sub     rsp, 32
        mov     DWORD PTR [rbp-32], 5
        mov     DWORD PTR [rbp-28], 2
        lea     rax, [rbp-32]
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rax
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]      ;
        lea     rdx, [rax+4]            ;
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rdx      ;
        mov     eax, DWORD PTR [rax]
        mov     DWORD PTR [rbp-12], eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-12]
        mov     esi, eax
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
        call    _ZNSolsEi
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
        mov     rdi, rax
        call    _ZNSolsEPFRSoS_E
        mov     eax, 0
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1020:
        .size   main, .-main
        .type   _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, @function
_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii:
.LFB1026:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        sub     rsp, 16
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     DWORD PTR [rbp-8], esi
        cmp     DWORD PTR [rbp-4], 1
        jne     .L3
        cmp     DWORD PTR [rbp-8], 65535
        jne     .L3
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        call    _ZNSt8ios_base4InitC1Ev
        mov     edx, OFFSET FLAT:__dso_handle
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZNSt8ios_base4InitD1Ev
        call    __cxa_atexit
.L3:
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1026:
        .size   _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, .-_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        .type   _GLOBAL__sub_I_main, @function
_GLOBAL__sub_I_main:
.LFB1027:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        mov     esi, 65535
        mov     edi, 1
        call    _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        pop     rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1027:
        .size   _GLOBAL__sub_I_main, .-_GLOBAL__sub_I_main
        .section        .init_array,"aw"
        .align 8
        .quad   _GLOBAL__sub_I_main
        .hidden __dso_handle
        .ident  "GCC: (Debian 4.9.2-10) 4.9.2"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

Вторая:

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
        .file   "main.cpp"
        .intel_syntax noprefix
        .local  _ZStL8__ioinit
        .comm   _ZStL8__ioinit,1,1
        .text
        .globl  main
        .type   main, @function
main:
.LFB1020:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        sub     rsp, 32
        mov     DWORD PTR [rbp-32], 5
        mov     DWORD PTR [rbp-28], 2
        lea     rax, [rbp-32]
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rax
        add     QWORD PTR [rbp-8], 4        ;
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]      ;
        mov     eax, DWORD PTR [rax]
        mov     DWORD PTR [rbp-12], eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-12]
        mov     esi, eax
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
        call    _ZNSolsEi
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
        mov     rdi, rax
        call    _ZNSolsEPFRSoS_E
        mov     eax, 0
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1020:
        .size   main, .-main
        .type   _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, @function
_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii:
.LFB1026:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        sub     rsp, 16
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     DWORD PTR [rbp-8], esi
        cmp     DWORD PTR [rbp-4], 1
        jne     .L3
        cmp     DWORD PTR [rbp-8], 65535
        jne     .L3
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        call    _ZNSt8ios_base4InitC1Ev
        mov     edx, OFFSET FLAT:__dso_handle
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZNSt8ios_base4InitD1Ev
        call    __cxa_atexit
.L3:
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1026:
        .size   _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii, .-_Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        .type   _GLOBAL__sub_I_main, @function
_GLOBAL__sub_I_main:
.LFB1027:
        .cfi_startproc
        push    rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        mov     rbp, rsp
        .cfi_def_cfa_register 6
        mov     esi, 65535
        mov     edi, 1
        call    _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        pop     rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc
.LFE1027:
        .size   _GLOBAL__sub_I_main, .-_GLOBAL__sub_I_main
        .section        .init_array,"aw"
        .align 8
        .quad   _GLOBAL__sub_I_main
        .hidden __dso_handle
        .ident  "GCC: (Debian 4.9.2-10) 4.9.2"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

@Voivoid · 28.09.2016, 21:08

Сообщение от mat_for_c

Наткнулся на статью по оптимизации кода на C++

Так себе статейка, лет 15 назад еще была актуальна, но сейчас многое устарело

Сообщение от mat_for_c

Есть там 10-й пункт:

Пункт в целом бесполезный и высосан из пальца

Сообщение от mat_for_c

Может кто объяснить, почему инкремент и разыменование будут происходить параллельно?

Читай про конвееры процессора

@tapochka · 29.09.2016, 02:36

Voivoid, киданите плз новье какое-нибудь

Croessmah · 29.09.2016, 05:12

Влияние конвейера на скорость исполнения кода

@Voivoid · 29.09.2016, 09:20

Сообщение от tapochka

Voivoid, киданите плз новье какое-нибудь

по выскоуровневым оптимизациям - http://shop.oreilly.com/product/0636920038030.do
по низкоуровневым - http://www.agner.org/optimize/

@tapochka · 30.09.2016, 23:18

Voivoid, вторая ссылка годная имхо, благодарствую

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++ 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:	Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .	Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .	Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .

@ASCII 99 / 70 / 13 Регистрация: 15.12.2013 Сообщений: 463
	28.09.2016, 09:48
	DevAlone, Эти Ваши 5 строк ни о чем не говорят, ибо нету С++ кода, для которого Вы получили этот дисасм. А по теме: странное какое-то утверждение. 0

@Invader0x7F Helper C/C++ 286 / 163 / 122 Регистрация: 22.09.2016 Сообщений: 518
	28.09.2016, 18:15
	Вы бы лучше своими силами программу С++ на Ассемблер перевели, и тогда всем было бы все ясно. 0

@tapochka 42 / 42 / 17 Регистрация: 25.04.2014 Сообщений: 499
	29.09.2016, 02:36
	Voivoid, киданите плз новье какое-нибудь 0

Croessmah Неэпический 18149 / 10731 / 2067 Регистрация: 27.09.2012 Сообщений: 27,035 Записей в блоге: 1
	29.09.2016, 05:12
	Влияние конвейера на скорость исполнения кода 3

@tapochka 42 / 42 / 17 Регистрация: 25.04.2014 Сообщений: 499
	30.09.2016, 23:18
	Voivoid, вторая ссылка годная имхо, благодарствую 0