C&C++   发布时间:2022-04-03  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了为什么为x64平台编译c程序比x86编译慢?大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
我编写了程序,并在Intel Core i5-2500上的Visual studio 2010中为x64和x86平台编译. x64版本需要大约19秒才能执行,x86需要大约17秒钟.可能是这种行为的原因?
#include "timer.h"

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <String>
#include <sstream>

/********************DECLARATIONS************************************************/
class Vector
{
public:
    Vector():x(0),y(0),z(0){}

    Vector(double x,double y,double z)
        : x(X),y(y),z(z)
    {
    }

    double x;
    double y;
    double z;
};


double Dot(const Vector& a,const Vector& b)
{
    return a.x * b.x + a.y * b.y + a.z * b.z;
}


class Vector2
{
public:
    typedef double value_type;

    Vector2():x(0),y(0){}

    Vector2(double x,double y)
        : x(X),y(y)
    {
    }

    double x;
    double y;
};

/******************************TESTS***************************************************/

void Test(const std::vector<Vector>& m,std::vector<Vector2>& m2)
{
    Vector axisX(0.3f,0.001f,0.25f);
    Vector axisY(0.043f,0.021f,0.45f);

    std::vector<Vector2>::iterator i2 = m2.begin();

    std::for_each(m.begin(),m.end(),[&](const Vector& v)
    {
        Vector2 r(0,0);
        r.x = Dot(axisX,v);
        r.y = Dot(axisY,v);

        (*i2) = r;
        ++i2;
    });
}


int main()
{
    cpptask::Timer timer;

    int len2 = 300;
    size_t len = 5000000;
    std::vector<Vector> m;
    m.reserve(len);
    for (size_t i = 0; i < len; ++i)
    {
        m.push_BACk(Vector(i * 0.2345,i * 2.67,i * 0.98));
    }

    /***********************************************************************************/
    {
        std::vector<Vector2> m2(m.size());
        double time = 0;
        for (int i = 0; i < len2; ++i)
        {
            timer.Start();
            Test(m,m2);
            time += timer.End();
        }
        std::cout << "Dot product double - " << time / len2 << std::endl;
    }
    /***********************************************************************************/


    return 0;
}

解决方法

简短答案:这是一个编译器打嗝. x64优化程序失败.

长答案:

如果SSE2被禁用,这个x86版本很慢.但是我可以在x86中启用SSE2来重现结果.

如果你潜入最内圈循环的装配. x64版本最后有两个额外的内存副本.

86:

$LL71@main:
movsd   xmm2,QWORD PTR [eax-8]
movsd   xmm0,QWORD PTR [eax-16]
movsd   xmm3,QWORD PTR [eax]
movapd  xmm1,xmm0
mulsd   xmm0,QWORD PTR __real@3fa60418a0000000
movapd  xmm7,xmm2
mulsd   xmm2,QWORD PTR __real@3f95810620000000
mulsd   xmm7,xmm5
mulsd   xmm1,xmm4
addsd   xmm1,xmm7
movapd  xmm7,xmm3
mulsd   xmm3,QWORD PTR __real@3fdcccccc0000000
mulsd   xmm7,xmm6
add eax,24                 ; 00000018H
addsd   xmm1,xmm7
addsd   xmm0,xmm2
movq    QWORD PTR [ecx],xmm1
addsd   xmm0,xmm3
movq    QWORD PTR [ecx+8],xmm0
lea edx,DWORD PTR [eax-16]
add ecx,16                 ; 00000010H
cmp edx,esi
jne SHORT $LL71@main

64位:

$LL175@main:
movsdx  xmm3,QWORD PTR [rdx-8]
movsdx  xmm5,QWORD PTR [rdx-16]
movsdx  xmm4,QWORD PTR [rdx]
movapd  xmm2,xmm3
mulsd   xmm2,xmm6
movapd  xmm0,xmm5
mulsd   xmm0,xmm7
addsd   xmm2,xmm0
movapd  xmm1,xmm4
mulsd   xmm1,xmm8
addsd   xmm2,xmm1
movsdx  QWORD PTR r$109492[rsp],xmm2
mulsd   xmm5,xmm9
mulsd   xmm3,xmm10
addsd   xmm5,xmm3
mulsd   xmm4,xmm11
addsd   xmm5,xmm4
movsdx  QWORD PTR r$109492[rsp+8],xmm5
mov rcx,QWORD PTR r$109492[rsp]
mov QWORD PTR [rax],rcx
mov rcx,QWORD PTR r$109492[rsp+8]
mov QWORD PTR [rax+8],rcx
add rax,16
add rdx,24
lea rcx,QWORD PTR [rdx-16]
cmp rcx,rbx
jne SHORT $LL175@main

x64版本在循环结束时有更多(无法解释的)动作.它看起来像某种内存到内存数据副本.

编辑:

原来,x64优化器无法优化以下副本:

(*i2) = r;

这就是为什么内部循环有两个额外的内存副本.如果将循环更改为:

std::for_each(m.begin(),[&](const Vector& v)
{
    i2->x = Dot(axisX,v);
    i2->y = Dot(axisY,v);
    ++i2;
});

这消除了副本.现在x64版本和x86版本一样快:

x86: 0.0249423
x64: 0.0249348

经验教训:编译器不完美.

大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的为什么为x64平台编译c程序比x86编译慢?全部内容,希望文章能够帮你解决为什么为x64平台编译c程序比x86编译慢?所遇到的程序开发问题。

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