使用单射函数索引数组时优化 g++

Question

我有一个 for 循环，其中每个步骤 i 处理一个数组元素 p[f(i)]，其中 f(i) 是从 1...n 到 1.. 的单射（一对一）映射。 .m（m > n）。因此循环中没有数据耦合，并且可以使用所有编译器优化技术（例如流水线）。但是我如何告知 g++ f(i) 的单射性呢？或者我是否需要（g++ 可以解决这个问题）？

Answer 1

假设

f

不依赖于任何全局状态并且不会产生副作用，您可以使用

const

属性来标记它:

int f(int i) __attribute__((const));

如果

f

确实依赖于全局状态，但仍然具有其输入和全局状态的纯函数的属性（并且不产生副作用），则可以使用稍弱的

pure

属性。

这些属性让 gcc 可以进行比其他方式更多的优化，尽管我不知道这些对您的情况是否有帮助。 查看生成的汇编代码，看看它们是否有帮助。

Answer 2

您还可以尝试使用临时存储数组处理循环，即：

temp[i]= process(p[f(i)]);

然后将结果复制回来：

p[f(i)]= temp[i];

假设您将

p

和

temp

声明为受限指针，编译器有足够的信息来更积极地优化。

Answer 3

如果 f() 的定义在范围内并且是可内联的，那么大多数好的编译器都应该首先将其内联到函数中，那么下一个优化过程应该能够重写代码，就好像函数调用不存在一样。