我有一个循环像这样：
uint32_t result = 0;
for ( int i = 0; i < CONSTANT; ++i )
{
result ^= expr;
}
return result;总的来说，GCC在这段代码上做得很好。它完全展开循环并为expr生成最佳代码。但是，它执行result XOR CONSTANT次。它可以累积部分结果并分层地将它们异或在一起。
我怀疑如果我用宏手动展开它，我可以手动完成它（CONSTANT并不大），但我想知道为什么它看不到这一点，或者如果我做了一些阻止它由于一些《双城之战》 C++ 规则。
3条答案
按热度按时间xa9qqrwz1#
在这里积累部分结果可能没有好处。如果你使用分治策略（XOR偶数与奇数减半大小，然后重复，每次将操作数减半），你仍然会完成
O(CONSTANT)的工作（一半的工作加上四分之一的工作加上八分之一的工作，等等，最终执行CONSTANT - 1操作）。在块中累积部分结果的行为相同。基本上，你必须有
CONSTANT - 1XOR操作。由于这些是固定宽度的寄存器，而不是增长任意精度的整数，因此每个XOR的工作是相同的。除非将expr工作并行化，否则您不太可能从更复杂的方法中获得任何好处。xbp102n02#
对于你的循环，要么
expr不依赖于i，在这种情况下gcc应该完全优化掉循环，要么gcc可以 * 仍然 * 优化掉它（因为循环边界是恒定的，整个循环可以预先计算）。好像是fails in the latter case，除非你optimize for
-march=haswell。这看起来很奇怪，但我确实见过这种behavior before。在任何情况下，您提到
expr编译为两条指令。为xor添加3条指令，循环增量和测试指令，您已经为这个循环添加了5条指令，这甚至超过了高端x86 CPU的退休率，因此在这里寻找额外的指令级并行性没有任何好处（除非您正在编译一个具有更高宽度的非x86 arch？）.1..
2.我们只能猜测，因为你确实紧紧地守护着
expr的秘密。3duebb1j3#
在严格的XOR计算中，从技术上讲，XOR计算中不会有超过两个值，因为它在逻辑上没有意义，并且只有当我们在像var1 ^ var2 ^ var3这样的链中超过两个XOR值时，才会告诉我们所有数字的组合奇偶性，因此从技术上讲，通过使用两个以上的值，你应该只能告诉它的奇偶性，无论结果是偶数还是奇数。
然而，在大多数编程语言中，编译器会自动创建一系列级联的XOR操作，每次只处理两个值，然后将该结果与下一个值进行XOR，直到处理完所有值，所以实际上不可能有真正的批量XOR链或列表作为表达式，尽管我们可以以这种方式编写它们，编译器处理细节。