程序性能调优详解.doc

实验题目：程序性能调优 实验要求：本次实验，要求针对每个函数、每个人均至少写出3种优化版本、并根据driver报告的结果进行性能分析 实验目的: 理解编译器，学习程序优化，从优化程序代码和程序执行速度两方面着手。 实验环境：WIN7 64位、ubuntu ,VMware workstation, 实验内容及操作步骤： 将下载下来的 kernels.c 中的 rotate、smooth 函数进行优化。 本实验的实验原理是通过循环展开、cache 友好、替换变量等手段来实现程序优化。 实验过程及分析： 由于优化代码较长，就不进行截图。 1. Naive_rotate 1）原代码 char naive_rotate_descr[] = naive_rotate: Naive baseline implementation; void naive_rotate(int dim, pixel *src, pixel *dst) { int i, j; for (i = 0; i dim; i++) for (j = 0; j dim; j++) dst[RIDX(dim-1-j, i, dim)] = src[RIDX(i, j, dim)]; } 2）分析 ：这段代码的作用就是将所有的像素进行行列调位、导致整幅图画进行了 90 度旋转。P 从 defs.h 中可以找到 #define RIDX(i,j,n) ((i)*(n)+(j)) 。这段代码本来很短，但是从 cache 友好性来分析，这个代码的效率机会很低， 所以按照 cache 的大小， 应在存储的时候进行 32 个像素依次存储 （列 存储）。做到 cache 友好这样就可以可以大幅度提高效率。 #include stdio.h #include stdlib.h #include defs.h team_t team = { 201308060228, /* 队名 */ 201308060228, /* 序号 */ 747660816@, /* 邮箱 */ , /* Second member full name (leave blank if none) */ /* Second member email addr (leave blank if none) */ }; /* * naive_rotate - The naive baseline version of rotate */ char naive_rotate_descr[] = naive_rotate: Naive baseline implementation; void naive_rotate(int dim, pixel *src, pixel *dst) { int i, j; for (i = 0; i dim; i++) for (j = 0; j dim; j++) dst[RIDX(dim-1-j, i, dim)] = src[RIDX(i, j, dim)]; } /* * rotate - Your current working version of rotate * IMPORTANT: This is the version you will be graded on */ char rotate_descr[] = rotate: Current working version,using pointer rather than computing address; void rotate(int dim, pixel *src, pixel *dst) { int i; int j; int tmp1=dim*dim; int tmp2=dim *31; int tmp3=tmp1-dim; int tmp4=tmp1+32; int tmp5=dim+31; dst+=tmp3; for(i=0; i dim; i+=32) { for(j=0;jdim;j++) { *dst=*src; dst++;src+=dim; *dst=*src; dst+