大周期的 C 函数速度优化

Question

我正在玩pedagogical implementation A5/1，但我的一些功能性能很糟糕:

#define R1MASK      0x07FFFF
#define R1TAPS      0x072000

bit parity(word x) { // XOR all bits
  x ^= x>>16;
  x ^= x>>8;
  x ^= x>>4;
  x ^= x>>2;
  x ^= x>>1;
  return x&1;
}

word clockone(word reg, word mask, word taps) { // clock one register
  word t = reg & taps;
  reg = (reg << 1) & mask;
  reg |= parity(t);
  return reg;
}

bit frameR1bit(word frame, int t) // Compute value of hat{f}_t^reg for chosen frame, chosen register, chosen many times
{
  bit framebit;
  R3 = 0;
  for (int i = 0; i < 22; i++) {
    clockone(R3, R3MASK, R3TAPS); /* clock with frame */
    framebit = (frame >> i) & 1; /* The i-th bit of the frame  */
    R3 ^= framebit;
  }
  for (int i = 0; i < t; i++)
    clockone(R3, R3MASK, R3TAPS); /* clock */
  return (parity(R3)); // Compute hat{f}_t^reg
} 

参数t在79到94之间，帧是数组中的228位，R3是字(R3寄存器的内容)，我可以预先计算的所有内容都已加载到内存中。问题是这些函数的计算量很大。我在很多周期中使用函数frameR1bit，因此计算了2^16 * 512 * 40 * 12次。整个程序真的很慢，我发现这是由于这个frameR1bit函数的循环造成的。有谁知道如何更好地实现这个功能？我真的很感谢任何形式的帮助。

Answer 1

尽管不太清楚，但移动 clockone 的内容和parity进入你的frameR1bit该循环中的函数将为您买回一些周期。就目前情况而言，它正在设置和拆除t parity 的堆栈帧和clockone 。这不会是最大的节省，但在机器级别，每次迭代将消除超过 16 条指令。

这可以通过使用 -finline-functions 来完成可以自动为您完成此操作，无需修改您的代码。