SLP（Chapter 10 part 2）：性能優化

1 介紹

通常，使用一個邏輯簡單但比較慢的程序比較好。
因爲一個快的程序通常：1. 編寫時間長；2. 提速不高，難以察覺；3.可以通過硬件升級達到

不同層次優化：

• 建模 - 算法
• 編碼 - 程序/過程
• 編譯 - 底層 Low-level
• 執行 - 硬件
• ……

2 The Golden Rules of optimization 黃金準則（優化建模——算法）

良好的算法規則：優化程序的最佳和最重要的方法是使用良好的算法

時間複雜度Asymptotic complexity：衡量算法優劣
（但並不總是效率的適當指標，如底層優化）

3 Optimizing compilers 有優化功能的編譯器

提高程序到彙編的映射
- 編譯器對代碼重排序
- 消除輕微效率低下

不足（妨礙優化的因素）

• 內存別名 memory aliasing
  • 不同的指針可能會指向存儲器的同一位置
    
• 函數副作用
  • 編譯器不會判斷一個函數是否有副作用，它會假設最糟的情況，並保持所有的函數調用不變
    

4 Example of optimizing program

表達性能：每元素的週期數（CPE，cycle per element），在這裏元素指的是代碼塊

名字	情況	代碼	備註
combine1	未優化		將v的所有元素求和，存到dest
combine2	eliminating loop inefficiencies消除低效循環		代碼移動code motion
combine3	reducing procedure calls 減少過程調用
combine4	eliminating unneeded memory references消除不需要的內存引用（內存讀寫花費高）

5 General optimization techniques [self study]

1. 編譯時，選擇優化選項
2. 編碼時

單擊優化
更快的數學
更快的循環
避免表達式重複
使用匯編
使用寄存器
整數
指針取消引用
避免臨時變量
字符串比較
++/–放在前面比放在後面塊
按值調用 VS 按引用調用
重用代替重新分配
使用 switch（）代替if-else
循環中儘早break