c - c中绝对最快的for循环是什么？

Question

我正在尝试编写用于访问图像像素的优化代码，并且需要在不降低到汇编级别的情况下使 for 循环超快。此外，索引是沿着行完成的，以最大限度地减少缓存未命中。

这是我的:

for (indr=0;indr<(height-1)*width;indr+=width) {
        for (indc=0;indc<width;indc++){
            I[indr+indc]= dostuff ;
        }
    }

我不能让它成为一个循环，因为“dostuff”包括访问不在同一行的元素。

有没有更快的方法来做到这一点？

编辑好的，因为我之前的帖子有点不清楚我在这里添加了完整的代码。它非常难以理解，但一般的想法是我使用一个完整的图像对一个简单的盒子进行卷积。图像首先在左侧和底部用 ws+1 个零填充，在右侧和顶部用 ws 个零填充。然后将其制成一个完整的图像Ii。以下函数采用积分图像并提取结果 Ic 与原始图像大小相同的卷积。

void convI(float *Ic,float *Ii,int ws, int width, int height)
{
    int W=width+ws*2+1,indR;
    int H=height+ws*2+1,indC;
    int w=width, indr;
    int h=height, indc;
    int jmpA=W*(ws+1),jmpC=W*ws,jmpB=ws+1,jmpD=ws;

    for (indR=W*(ws+1),indr=0;indr<width*(height-1);indR+=W,indr+=width) {
        for (indC=ws+1,indc=0;indc<width;indC++,indc++){
            //Performs I[indA]+I[indD]-I[indB]-I[indC];
            Ic[indr+indc]=
            Ii[indR-jmpA+indC-jmpB]+
            Ii[indR+jmpC+indC+jmpD]-
            Ii[indR+jmpC+indC-jmpB]-
            Ii[indR-jmpA+indC+jmpD];
        }
    }
}

这就是“dostuff”部分。循环缓慢。

Answer 1

如果您启用了所有优化级别，则没有太多理由表明其他代码会比您提供的代码产生更好的性能。

为什么您怀疑循环本身是瓶颈？如果不知道您实际在做什么，就没有太多可说的了。对您的代码进行基准测试，如果您有疑问，请查看它生成的汇编程序。

编辑:在您显示循环的内部部分之后。

将索引计算的表达式尽可能多地放在循环之外有一点潜力。由于它与循环变量混合在一起，因此可能无法按应有的方式对其进行优化。 (或者只是重新排序索引的计算，以便编译器可以看到它并可以尽可能多地进行预计算。)

性能困难最有可能来自于对 vector 的访问。如果您设法更好地计算索引，这也可能会有所改善，因为编译器/系统实际上会看到您以常规模式访问 vector 。

如果这没有帮助，请重新组织您的循环，使您的 vector 加载是递增的，而不是存储。加载总是必须等到数据存在才能执行操作，存储对此不太敏感。