c++ - 使用 STL vector 优化算术运算

Question

我有一些简单的结构:

struct ab { double a,b; }
struct abcd { double a,b,c,d; }

struct ch
{
...
  std::vector<abcd> x;
  std::vector<size_t> ir;
...
}

和代码:

ch l;
std::vector<ab> x;
double c,f;
...
for(size_t i = ... )
{
    ...
    l.x[i].c = (l.x[i].c / c) + f*x[l.ir[i]].a; // line#1
    ...
}

CodeXl 显示最昂贵的线路之一是线路#1。并且第 1 行的 60% 采取

 mov eax,[edx+eax]

如何优化第 1 行？

为什么“mov”操作比 mul 和 div 更昂贵？

更新从 CodeXl 完全反编译第 1 行:

l.x[i].c = (l.x[i].c / c) + f*x[l.ir[i]].a; => 15.871% of function time
;;
mov ecx,[ebx+4ch]
lea edx,[edi*4+00000000h] => 0.99194%
shl edi,05h
mov eax,[ebx+1ch]
movsd xmm0,[ecx+edi+10h]
divsd xmm0,xmm2 => 1.17793%
mov eax,[edx+eax] => 10.0434%
add eax,eax
movsd xmm1,[esi+eax*8]
mulsd xmm1,xmm4
addsd xmm1,xmm0 => 1.30192%
movsd [ecx+edi+10h],xmm1 => 2.35586%

更新 Microsoft Visual Studio 2013.Release32

Answer 1

mul 和 div 速度很快，因为参数可用。 mov eax, [eax+edx] 需要来自内存的参数。它是在缓存中还是预取？我怀疑这个特定的 mov 来自你的 x[l.ir[i]] 表达式，x 足够大可以取消缓存，并且 l.ir[i] 的非线性足以击败预取器。这意味着您正在等待主内存。