Question

我正在分析我的代码并优化我所能做的一切，直到一个看起来像这样的函数：

double func(double a, double b, double c, double d, int i){
    if(i > 10 && a > b || i < 11 && a < b)
        return abs(a-b)/c;
    else
        return d/c;
}

在程序运行期间，它被调用了数百万次，并且分析器向我显示，大约80％的时间花在调用abs()上。

我用abs()替换fabs()并且它提供了大约10％的加速速度，这对我来说没有多大意义，因为我多次听说它们对于浮点数和应始终使用abs()。这是不真实还是我遗失了什么？
评估双倍绝对值的最快方法是什么？这可以进一步提高绩效？

如果重要，我在linux X86_64上使用g++。

Answer 1

完成所有3次计算。将结果粘贴在3元素数组中。使用非分支算法来查找正确的数组索引。返回结果。

即，

bool icheck = i > 10;
bool zero = icheck & (a > b);
bool one = !icheck & (b > a);
bool two = !zero & !one;
int idx = one | (two << 1);
return val[idx];

其中val包含三次计算的结果。使用&代替&&非常重要。

这会消除您的分支预测问题。最后，确保循环代码可以看到实现，因此可以消除调用开销。

Answer 2

有趣的问题。

double func(double a, double b, double c, double d, int i){
    if(i > 10 && a > b || i < 11 && a < b)
        return abs(a-b)/c;
    else
        return d/c;
}

首先想到的是：

哪里是“内联”限定符？
分支错误预测的可能性很大，
大量的短路布尔评估。

我将假设a永远不等于b - 我的直觉是，你的数据集有50％的可能性，并且它允许一些有趣的优化。如果不是这样，那么我没有任何迹象表明Yakk还没有。

double amb = a - b;
bool altb = a < b; // or signbit(amb) if it proves faster for you
double abs_amb = (1 - (altb << 1)) * amb;
bool use_amb = i > 10 != altb;
return (use_amb * abs_amb + !use_amb * d) / c;

在构建工作时我注意到的目标之一是允许CPU执行管道中的某些并发;这可以这样说明：

amb    altb    i > 10
   \  /    \     /
  abs_amb  use_amb
        \  /      \
 use_amb*abs_amb  !use_amb*d
             \    /
              + /c

Answer 3

您是否尝试过展开if if：

double func(double a, double b, double c, double d, int i){
    if(i > 10 && a > b)
        return (a-b)/c;
    if (i < 11 && a < b)
        return (b-a)/c;
    return d/c;
}

Answer 4

我会看看通过调用fabs（）生成的程序集。它可能是函数调用的开销。如果是这样，请使用内联解决方案替换它。如果它确实是检查昂贵的绝对值的内容，那么尝试按位和（＆amp;）除了符号位之外的所有位置都是1。我怀疑这会比标准库供应商的fabs（）生成的更便宜。

加快C ++的双倍绝对值

4 个答案: