Mengapa Bendera -O3 GCC Kadang-kadang Menjadikan Kod Saya Lebih Perlahan Daripada -O2?

Impak Prestasi Tidak Dijangka Bendera Pengoptimuman GCC -O3

Apabila mengoptimumkan kod menggunakan GCC, adalah perkara biasa bagi pengguna untuk menghadapi perbezaan prestasi yang tidak dijangka antara tahap pengoptimuman yang berbeza. Dalam keadaan ini, kami sedang memeriksa kes tertentu di mana bendera -O3 kelihatan menjadikan kod berjalan lebih perlahan daripada bendera -O2.

Untuk lebih memahami isu ini, mari kita mendalami butiran teknik pengoptimuman digunakan oleh GCC di bawah setiap bendera:

Tahap Pengoptimuman -O3:

• GCC -O3 mengoptimumkan kod untuk prestasi maksimum, selalunya menghasilkan kod boleh laku yang paling cekap.
• Walau bagaimanapun, tahap pengoptimuman ini juga boleh membawa kepada perubahan dalam set arahan yang digunakan, berpotensi menjejaskan kelajuan pelaksanaan disebabkan oleh seni bina kekangan.

Tahap Pengoptimuman -O2:

• GCC -O2 bertujuan untuk mencapai keseimbangan antara kecekapan kod dan kebolehramalan.
• Ia menggunakan pengoptimuman yang biasanya meningkatkan prestasi sambil mengekalkan konsistensi dalam yang dihasilkan kod.

Penjelasan Perbezaan Prestasi Yang Diperhatikan:

Dalam kes kod yang diberikan, bendera pengoptimuman -O3 menyebabkan GCC menggunakan arahan pergerakan bersyarat (cmov) dalam gelung primer. Arahan ini, walaupun cekap dalam situasi tertentu, boleh memanjangkan rantaian pergantungan yang dibawa gelung sebanyak dua kitaran jam.

Gelung yang dipersoalkan berulang pada tatasusunan dan melakukan penjumlahan bersyarat berdasarkan nilai pada setiap indeks. Dengan -O2, GCC menggunakan arahan cawangan dan bukannya cmov, yang secara berkesan mengurangkan panjang rantai pergantungan kepada satu kitaran jam. Rantaian yang lebih pendek ini membolehkan pelaksanaan yang lebih pantas, terutamanya dalam senario di mana data diisih dan kebolehramalan adalah tinggi.

Pemprofilan dan Pengoptimuman Perisian:

Untuk mengesahkan pemerhatian ini, kod telah disusun menggunakan kedua-dua bendera -O3 dan -O2 dan dianalisis menggunakan alat pemprofilan perisian. Keputusan menunjukkan bahawa versi bercabang (disusun dengan -O2) sememangnya dilaksanakan lebih cepat daripada versi tanpa cawangan (disusun dengan -O3).

Walaupun -O3 secara teorinya lebih agresif dalam pengoptimuman, pilihan menggunakan arahan cmov boleh mengakibatkan kemerosotan prestasi dalam kes tertentu. Ini menyerlahkan kepentingan memilih bendera pengoptimuman yang betul berdasarkan ciri kod tertentu, corak data dan seni bina sasaran.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapa Bendera -O3 GCC Kadang-kadang Menjadikan Kod Saya Lebih Perlahan Daripada -O2?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!