efficienza c

[biagiopas]

dove posso trovare informazioni su come si puo migliorare l'efficienza e la velocita dei programmi in C ?
Come si fanno i test?
come si fa a sapere quanti cicli macchina richiede un'operazione piuttosto che un'altra?
L'ambiente di sviluppo che sto imparndo ad usare è LCC
nel menu Debug c'e una voce CPU, ha qualcosa a che vedere con la mia esigenza?
le informazioni piu urgenti sono queste due:
1.tra fare uno shift e richiamare una varibile cosa è piu veloce:
a) Var1 = (Var1<<8);
b) Var1 = Var2;

(Var1 << x ) richiede un ciclo o x cicli?

2.Dati due array
char Arr1[99];
char Arr2[99];
Qual'è il modo piu veloce per copiare il contenuto di Arr1 in Arr2 ?

[maiosyet]

A livello di stesura del codice non ti so aiutare, ma a livello di velocitò di esecuzione ti suggerisco un bel

$ man gcc

Soprattutto sulla sezione "ottimizzazioni di gcc"

Su alcuni programmi fanno veramente i miracoli

[internet]

Originariamente inviato da biagiopas
2.Dati due array
char Arr1[99];
char Arr2[99];
Qual'è il modo piu veloce per copiare il contenuto di Arr1 in Arr2 ?

Il metodo più veloce è quello che sfrutta appieno le caratteristiche avanzate delle CPU di ultima generazione (MMX, 3DNow!). Il problema in questo caso è la portabilità, quello che si fa di solito è scrivere routine ottimizzate per sfruttare queste particolari architetture, e scegliere a compile-time con dei flag se utilizzarle o meno.
Se vuoi un codice portabile dovrai usare strncpy(), comunque nel kernel di linux sono disponibili i sorgenti delle versioni ottimizzate per MMX, 3dnow etc.

[/dev/null]

Originariamente inviato da internet
Il metodo più veloce è quello che sfrutta appieno le caratteristiche avanzate delle CPU di ultima generazione (MMX, 3DNow!). Il problema in questo caso è la portabilità, quello che si fa di solito è scrivere routine ottimizzate per sfruttare queste particolari architetture, e scegliere a compile-time con dei flag se utilizzarle o meno.
Se vuoi un codice portabile dovrai usare strncpy(), comunque nel kernel di linux sono disponibili i sorgenti delle versioni ottimizzate per MMX, 3dnow etc.

Il compilatore GCC (ma forse anche altri) permette, pasandogli determinate opzioni, di scegliere per quale architettura compilare il programma in modo da sfruttare a pieno le sue potenzialita'...
Non penso comunque che sia possibile sfruttare funzioni avanzate di alcuni processori direttamente in C, per fare questo serve l'assembler...

[internet]

Originariamente inviato da /dev/null
Il compilatore GCC (ma forse anche altri) permette, pasandogli determinate opzioni, di scegliere per quale architettura compilare il programma in modo da sfruttare a pieno le sue potenzialita'...
Non penso comunque che sia possibile sfruttare funzioni avanzate di alcuni processori direttamente in C, per fare questo serve l'assembler...

Ehm, GCC consente tramite delle direttive di abilitare il supporto a funzioni che sfruttano le funzionalità avanzate delle CPU moderne, questo non significa che l'ottimizzazione è automatica (tranne nel caso della ver. x86_64 che utilizza per le operazioni floating point i registri SSE al posto della FPU classica degli x86, questo perchè è stato standardizzato nell'ABI).

Per esempio se compili con -msse abiliti solo all'uso delle funzioni definite nell'header xmmintrin.h

These switches enable or disable the use of built-in functions that allow direct
access to the MMX, SSE and 3Dnow extensions of the instruction set.

e in questo caso puoi scrivere cose tipo

void sum4_sse(__m128* a, __m128* b)
{
  *a = _mm_add_ps(*a, *b);
}

In questo modo hai il diretto controllo delle funzioni che vuoi utilizzare.

To have SSE/SSE2 instructions generated automatically from floating-point
code, see ‘-mfpmath=sse’.

quindi usando -mfpmath=sse -msse sarà il compilatore a generare "automaticamente", esempio:

float dot4(float a[4], float b[4])
{     
  return a[0]*b[0]+a[1]*b[1]+a[2]*b[2]+a[3]*b[3];
}

gcc -S dot4.c -mfpmath=sse -msse -O2

	.file	"dot4.c"
	.section .text
	.p2align 4,,15
.globl _dot4
_dot4:
	pushl	%ebp
	movl	%esp, %ebp
	pushl	%eax
	movl	12(%ebp), %eax
	movl	8(%ebp), %edx
	movss	(%eax), %xmm1
	movss	4(%eax), %xmm0
	mulss	(%edx), %xmm1
	mulss	4(%edx), %xmm0
	addss	%xmm0, %xmm1
	movss	8(%eax), %xmm0
	mulss	8(%edx), %xmm0
	addss	%xmm0, %xmm1
	movss	12(%eax), %xmm0
	mulss	12(%edx), %xmm0
	addss	%xmm0, %xmm1
	movss	%xmm1, -4(%ebp)
	flds	-4(%ebp)
	movl	%ebp, %esp
	popl	%ebp
	ret
	.ident	"GCC: (GNU) 3.3.2"

utilizza l'istruzione MOVSS, che è meno efficiente della MOVAPS, in quanto non ti obbliga ad allineare i dati alla linea dati della cache, invece la MOVAPS è più efficiente ma occorre dichiarare i dati in modo che siano allineati a 16 byte.

movss xmm, [mem|reg] = move (copy) a single 32-bit floating point
value to a single element of the xmm vector register

movaps xmm, [mem|reg] = copy a 4-element vector (of 32-bit floats, for
a total of 128 bits) from memory to an xmm vector register. the "a" in
movaps means that alignment (on a 128-bit boundary) is required, there's
also an unaligned load.

in asm x86 sarebbe così

float dot4_sse(float a[4], float b[4])
{
  float r;
  
  __asm
  {
    MOVAPS xmm0, [a]
    MULPS  xmm0, [b]
    MOVAPS xmm0, xmm1, 0x78
    ADDPS  xmm0, xmm1
    MOVAPS xmm1, xmm0 0xB1
    ADDPS xmm0, xmm1
    MOVSS [r], xmm0
  }
  
  return r;
}