Question

我在列表中存储了可变数量的位。我需要查找[i，j]范围内的位。目前，我将这些位存储在无符号32位整数的向量中。

这就是我查找的方式：

std::uint32_t
Data::findInt3(const std::vector<std::uint32_t>& input, int size, int pos) {
    pos = pos*size;
    int firstc = pos >> 5;
    int ipos = pos & 31;
    int end = ipos+size;
    std::uint64_t t = input[firstc];

    std::uint64_t num = (t << 32) | input[firstc+1];
    std::uint64_t number = num >> (64-end);
    number = number & ((1 << size)-1);

    return number;
}

这段代码被称为很多次。我想只是小加速会非常有益。谁能看到任何可以做得更好的东西？喜欢换东西而不是换东西。或哪个更快？

由于

Answer 1

这段代码执行了几件事：

计算索引
它使用计算的索引访问一个向量（我猜它是某种查找表）
使用向量的值

因此，通过观察它，如果不显示它的使用方式，并且不了解整个算法，它看起来就不会被优化。这些操作已经看起来最佳。

如果它真的是在一个大循环中执行，那么我会这样做：

尝试预先计算循环外的一些值
尝试不对矢量进行此类随机访问，而是进行串行访问（如果是查找表，则可能无法访问）
尝试向量化访问（使用SIMD或类似功能）
如果没有其他工作，请在汇编中实施

Answer 2

首先是常见的事情：

不要猜，测量！在代码周围写一些测量线束，并在下面的建议中添加一些数据。
我不熟悉你的其余代码，所以我可能会有几度学习。
注意参数的类型size，pos和内部变量。你肯定这些需要签名整数吗？
编译器类型和设置可能会对此产生重大影响。以下建议之一是否真的有帮助。

我实际上看到了一些你可以尝试的事情：

在前几行中，您基本上将pos参数拆分为其他值firstc，ipos和end。我假设您的代码中的这些值以前也作为分隔值存在。将它们作为单独的参数直接传递可能会更好。如果不以此函数的更多参数为代价来获得此计算事件，则可以获得回报。你
在接下来的两行中，您查找两次32位值并将它们打包到一个64位值。最好从一开始就将值直接存储在std::vector<std::uint64_t>中，这样就可以节省一个＆＃34;查找＆＃34;，＆＃34;或＆＃34;和＃34;位移＆＃34;。你能改变矢量类型吗？
此行std::uint64_t number = num >> (64-end);的计算看起来很可疑。是否无法以任何方式预先计算此值？
可以简化最后一行number = number & ((1 << size)-1);上的屏蔽操作。您需要支持多少种不同的尺寸？我想只有64个。你可以将所有可能的掩码放入（预先计算）std::vector<uint64_t> masks;。通过这种方式，您可以将此行转换为：number &= masks[size];向量查找几乎总是比移位操作更快。
如果无法进行预先计算（步骤3），请考虑将相同的逻辑（步骤4）扩展到第3步，制作如下内容：std::uint64_t number = num >> shiftvalue[end];这将节省一次减法。
减少局部变量的数量。编译器已经为你做了很多这方面的工作，但为什么不帮助它。每次调用函数时都需要在堆栈上创建局部变量，并在最后处理掉。如果重新进入和多线程不是这个函数的问题，你可以将它们变成静态或全局变量。

Answer 3

我尝试过一点优化你的代码，如果不需要，不要获取第二个数组元素。也许，这对小尺寸有帮助：

std::uint32_t
Data::findInt3(const std::vector<std::uint32_t>& input, int size, int pos) {
pos = pos*size;
int firstc = pos >> 5;
int ipos = pos & 31;
int end = ipos+size;

if(end > 32) {
  std::uint64_t t = input[firstc];
  std::uint64_t num = (t << 32) | input[firstc+1];
  return (num >> (64-end)) & ((1L << size)-1);
} else {
  return (input[firstc] >> (32-end)) & ((1 << size)-1);
}

}

有什么方法可以加速这个位列表代码？

3 个答案: