Современные методики оптимизации носят довольно
Современные методики оптимизации носят довольно противоречивый характер. С одной стороны, они улучшают код, с другой— страдают непредсказуемыми побочными эффектами. Опытные программисты подобных "вольностей" не одобряют и режимом агрессивной оптимизации пользуются с большой осторожностью. Однако, полностью отказываться от машинной оптимизации даже самые закоренелые консерваторы уже не решаются. Ручное "вылизывание" кода обходится слишком дорого, правда последствия иной оптимизации выходят еще дороже. Наращивая мощь оптимизаторов, разработчики компиляторов допускают все больше ошибок и в ответственных случаях программистам приходится идти на компромисс, поручая оптимизатору только ту часть работы, в результате которой можно быть полностью уверенным (свертка констант, константная подстановка и т. д.)
Собственно говоря, наше исследование компиляторов еще не закончено и перечисленные приемы оптимизации это даже не верхушка айсберга, а небольшой его кусочек. В следующей статье этого цикла мы рассмотрим трансформацию циклов и прочие виды ветвлений. Уверяю вас, это очень интересная тема и здесь есть чему поучиться! (ну дожили… трансляторы учат программистов… [бурчание удаляющегося мыщъх'а]).
Прогресс не стоит на месте и со времени появления msvc компиляторы сделали большой шаг вперед. Особенно порадовал gcc 4.0.0 с его новым оптимизатором циклов, который намного превосходит icl и msvc всех вместе взятых. Тем не менее, до совершенства ему еще далеко. Некоторые техники, присутствующие еще в msvc, в нем не реализованы (например, ротация ветвлений), не говоря уже про "серьезные" компиляторы от Hewlett-Packard. Так что на компилятор надейся, а сам не плошай!
Справедливости ради, оливка ветвь пальмы первенства на этот раз не достанется никому. Все три компилятора показывают впечатляющий результат, но прокалываются в мелочах. Позиция icl выглядит достаточно сильной, однако, на безусловное господство никак не тянет. Как минимум ему предстоит научиться выравнивать переходы, заменять ветвления математическими операциями и переваривать оператор switch.
Компилятор gcc, с учетом его бесплатности, по-прежнему остается наилучшим выбором. Он реализует многие новомодные способы оптимизации ветвлений (в частности, использует инструкцию CMOVcc), однако, по ряду позиций проигрывает насквозь коммерческому msvc, лишний раз подтверждая основной лозунг Microsoft: "Bill always win". При переходе от ветвлений к циклам (а, циклы, как известно, "съедают" до 90% производительности программы), этот разрыв лишь усиливается. Но о циклах в другой раз. Это слишком объемная, хотя и увлекательная тема. Современные компиляторы не только выбрасывают из цикла все ненужное (например, заменяют цикл с предусловием на цикл с пост-условием который на одно ветвление короче) но и трансформируют сам алгоритм, подгоняя порядок обработки данных под особенности архитектуры конкретного микропроцессора.
