c - 将循环转化为算术以加速函数

Question

嗨，我正在优化一个应该为我提供“下一个”功能的函数。到目前为止我得到的是

  int fun(int a){
    const int k = ...;
    for(;test_value(a++) != k;);
    return a;
   }

这是一种快速而肮脏的方法来测试我的算法是否确实有效，但现在我担心循环会在每次迭代时进行分支测试(如果不是编译器非常擅长在幕后处理它？) 。假设任何 a 满足测试的机会最多为 1/5，最坏的情况是百万分之一，但 test_value 只是一两个时钟周期。是否有一些系统的方法可以帮助我的编译器用算术交换所有分支，以更好地利用 CPU 管道？

Answer 1

您可以稍微“展开”循环，例如:

int nomatch = 1;
while( nomatch ){
    nomatch   = (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
    nomatch &&= (test_value(a++) != k);
}

这会产生更少的迭代，并且一旦找到匹配项，短路就会阻止对 test_value 进行评估。

与您的原始代码一样，这假设在某个时刻会找到匹配项。