Recherche sur la technologie d'optimisation du compilateur des fonctions en ligne C++

Les techniques d'optimisation du compilateur pour les fonctions en ligne incluent : Inlining de fonction : copiez le code de la fonction en ligne dans le point d'appel pour éliminer la surcharge des appels de fonction. Instanciation de modèle : instancie une version d'une fonction en ligne qui correspond au type de site d'appel. Déroulage de boucle : déroulez les fonctions en ligne contenant des boucles pour éliminer la surcharge de boucle. Mouvement du code : déplacez le code de fonction en ligne vers d’autres parties du programme pour réduire la surcharge de prédiction de branchement.

Une exploration des techniques d'optimisation du compilateur pour les fonctions en ligne C++

Introduction

Les fonctions en ligne sont une technique d'optimisation prise en charge dans la plupart des compilateurs qui permettent de remplacer les appels de fonction par leurs codes, éliminant ainsi la surcharge des appels de fonction. . Cela peut améliorer considérablement les performances du programme, en particulier lorsque la fonction est appelée fréquemment.

Technologie d'optimisation du compilateur

Le compilateur utilise les techniques suivantes pour optimiser les fonctions en ligne :

• Function Inlining (FI) : le compilateur identifie et copie le code de la fonction en ligne sur chaque site d'appel, éliminant ainsi l'appel de fonction. aérien.
• Instanciation de modèle (TI) : lors de l'utilisation de modèles, le compilateur instancie une version de la fonction en ligne qui correspond au type de chaque site d'appel.
• Loop Unrolling (LU) : si une fonction en ligne contient une boucle, le compilateur la déroule, éliminant ainsi la surcharge de boucle.
• Code Movement (CM) : le compilateur déplacera le code des fonctions en ligne vers d'autres parties du programme pour réduire la surcharge de prédiction de branche.

Cas pratique

Considérez l'extrait de code C++ suivant :

inline int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

int main() {
  int x = sum(1, 2);
  int y = sum(3, 4);
  return x + y;
}

Le compilateur peut intégrer la fonction sum dans la fonction main, générant le code optimisé suivant : sum 函数内联到 main 函数中，生成以下优化后的代码：

int main() {
  int x = 1 + 2;
  int y = 3 + 4;
  return x + y;
}

这消除了 sumrrreee

Cela élimine la surcharge d'appel de la fonction sum et améliore les performances du programme.

Conclusion

Les fonctions en ligne sont une technique d'optimisation efficace pour améliorer les performances du programme. Le compilateur optimise les fonctions en ligne à l'aide de techniques telles que FI, TI, LU et CM pour réduire la surcharge d'appel de fonction, la surcharge de boucle et la surcharge de prédiction de branche. Lorsque vous envisagez d'utiliser des fonctions en ligne, vous devez peser les gains de performances par rapport à des facteurs tels que la taille du code et la maintenabilité. 🎜

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