SORU
26 HAZİRAN 2013, ÇARŞAMBA


Üçlü işleç if-else bloğu olarak iki kat daha yavaş?

Üçlü operatör, ya da en azından eşdeğer*-*6if blok olarak daha hızlı olması gerekiyordu her yerde okudum.

Ancak, aşağıdaki testi yaptım ve durum değil öğrendim:

Random r = new Random();
int[] array = new int[20000000];
for(int i = 0; i < array.Length; i  )
{
    array[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
}
Array.Sort(array);

long value = 0;
DateTime begin = DateTime.UtcNow;

foreach (int i in array)
{
    if (i > 0)
    {
        value  = 2;
    }
    else
    {
        value  = 3;
    }
    // if-else block above takes on average 85 ms

    // OR I can use a ternary operator:
    // value  = i > 0 ? 2 : 3; // takes 157 ms
}
DateTime end = DateTime.UtcNow;
MessageBox.Show("Measured time: "   (end-begin).TotalMilliseconds   " ms.\r\nResult = "   value.ToString());

Bilgisayarım 85 ms yukarıdaki kodu çalıştırmak için aldı. Ama benif-else yığın açıklama ve değişken satır satır, yaklaşık 157 ms sürer.

Neden böyle oluyor?

CEVAP
26 HAZİRAN 2013, ÇARŞAMBA


Bu soruyu cevaplamak için, derleme kod 86 ve x 64 JİTs tarafından üretilen bu gibi durumlarda her biri için inceleyeceğiz.

Daha sonra ise 86,

    32:                 foreach (int i in array)
0000007c 33 D2                xor         edx,edx 
0000007e 83 7E 04 00          cmp         dword ptr [esi 4],0 
00000082 7E 1C                jle         000000A0 
00000084 8B 44 96 08          mov         eax,dword ptr [esi edx*4 8] 
    33:                 {
    34:                     if (i > 0)
00000088 85 C0                test        eax,eax 
0000008a 7E 08                jle         00000094 
    35:                     {
    36:                         value  = 2;
0000008c 83 C3 02             add         ebx,2 
0000008f 83 D7 00             adc         edi,0 
00000092 EB 06                jmp         0000009A 
    37:                     }
    38:                     else
    39:                     {
    40:                         value  = 3;
00000094 83 C3 03             add         ebx,3 
00000097 83 D7 00             adc         edi,0 
0000009a 42                   inc         edx 
    32:                 foreach (int i in array)
0000009b 39 56 04             cmp         dword ptr [esi 4],edx 
0000009e 7F E4                jg          00000084 
    30:             for (int x = 0; x < iterations; x  )
000000a0 41                   inc         ecx 
000000a1 3B 4D F0             cmp         ecx,dword ptr [ebp-10h] 
000000a4 7C D6                jl          0000007C 

86, üçlü

    59:                 foreach (int i in array)
00000075 33 F6                xor         esi,esi 
00000077 83 7F 04 00          cmp         dword ptr [edi 4],0 
0000007b 7E 2D                jle         000000AA 
0000007d 8B 44 B7 08          mov         eax,dword ptr [edi esi*4 8] 
    60:                 {
    61:                     value  = i > 0 ? 2 : 3;
00000081 85 C0                test        eax,eax 
00000083 7F 07                jg          0000008C 
00000085 BA 03 00 00 00       mov         edx,3 
0000008a EB 05                jmp         00000091 
0000008c BA 02 00 00 00       mov         edx,2 
00000091 8B C3                mov         eax,ebx 
00000093 8B 4D EC             mov         ecx,dword ptr [ebp-14h] 
00000096 8B DA                mov         ebx,edx 
00000098 C1 FB 1F             sar         ebx,1Fh 
0000009b 03 C2                add         eax,edx 
0000009d 13 CB                adc         ecx,ebx 
0000009f 89 4D EC             mov         dword ptr [ebp-14h],ecx 
000000a2 8B D8                mov         ebx,eax 
000000a4 46                   inc         esi 
    59:                 foreach (int i in array)
000000a5 39 77 04             cmp         dword ptr [edi 4],esi 
000000a8 7F D3                jg          0000007D 
    57:             for (int x = 0; x < iterations; x  )
000000aa FF 45 E4             inc         dword ptr [ebp-1Ch] 
000000ad 8B 45 E4             mov         eax,dword ptr [ebp-1Ch] 
000000b0 3B 45 F0             cmp         eax,dword ptr [ebp-10h] 
000000b3 7C C0                jl          00000075 

Daha sonra ise 64

    32:                 foreach (int i in array)
00000059 4C 8B 4F 08          mov         r9,qword ptr [rdi 8] 
0000005d 0F 1F 00             nop         dword ptr [rax] 
00000060 45 85 C9             test        r9d,r9d 
00000063 7E 2B                jle         0000000000000090 
00000065 33 D2                xor         edx,edx 
00000067 45 33 C0             xor         r8d,r8d 
0000006a 4C 8B 57 08          mov         r10,qword ptr [rdi 8] 
0000006e 66 90                xchg        ax,ax 
00000070 42 8B 44 07 10       mov         eax,dword ptr [rdi r8 10h] 
    33:                 {
    34:                     if (i > 0)
00000075 85 C0                test        eax,eax 
00000077 7E 07                jle         0000000000000080 
    35:                     {
    36:                         value  = 2;
00000079 48 83 C5 02          add         rbp,2 
0000007d EB 05                jmp         0000000000000084 
0000007f 90                   nop 
    37:                     }
    38:                     else
    39:                     {
    40:                         value  = 3;
00000080 48 83 C5 03          add         rbp,3 
00000084 FF C2                inc         edx 
00000086 49 83 C0 04          add         r8,4 
    32:                 foreach (int i in array)
0000008a 41 3B D2             cmp         edx,r10d 
0000008d 7C E1                jl          0000000000000070 
0000008f 90                   nop 
    30:             for (int x = 0; x < iterations; x  )
00000090 FF C1                inc         ecx 
00000092 41 3B CC             cmp         ecx,r12d 
00000095 7C C9                jl          0000000000000060 

64, üçlü

    59:                 foreach (int i in array)
00000044 4C 8B 4F 08          mov         r9,qword ptr [rdi 8] 
00000048 45 85 C9             test        r9d,r9d 
0000004b 7E 2F                jle         000000000000007C 
0000004d 45 33 C0             xor         r8d,r8d 
00000050 33 D2                xor         edx,edx 
00000052 4C 8B 57 08          mov         r10,qword ptr [rdi 8] 
00000056 8B 44 17 10          mov         eax,dword ptr [rdi rdx 10h] 
    60:                 {
    61:                     value  = i > 0 ? 2 : 3;
0000005a 85 C0                test        eax,eax 
0000005c 7F 07                jg          0000000000000065 
0000005e B8 03 00 00 00       mov         eax,3 
00000063 EB 05                jmp         000000000000006A 
00000065 B8 02 00 00 00       mov         eax,2 
0000006a 48 63 C0             movsxd      rax,eax 
0000006d 4C 03 E0             add         r12,rax 
00000070 41 FF C0             inc         r8d 
00000073 48 83 C2 04          add         rdx,4 
    59:                 foreach (int i in array)
00000077 45 3B C2             cmp         r8d,r10d 
0000007a 7C DA                jl          0000000000000056 
    57:             for (int x = 0; x < iterations; x  )
0000007c FF C1                inc         ecx 
0000007e 3B CD                cmp         ecx,ebp 
00000080 7C C6                jl          0000000000000048 

İlk neden 86 kodudurbu kadar64. yavaş

Bu kodu şu özelliklerinden kaynaklanır:

  1. 64 birkaç ek kayıtları vardır, ve her kayıt 64-bit. Bu x 64 X 86 JİT, JİT döngü içinde birden fazla operasyon yığına (bellek erişimine) yerler ise iç döngü tamamen bir kenara kaydeder diziden i yüklenmesini kullanarak gerçekleştirmek için izin verir.
  2. value 64-bit 2 x 86 makine talimatları gerektiren tamsayı (add adc) izledi ama sadece 1 x 64 (add).

Neden üçlü operatör hem x 86 ve x 64 yavaş mı? ikincisi:

Bu operasyon TAM zamanında ... ... iyileştirici etkileyen sırasına göre ince bir fark kaynaklanmaktadır. İçin TAM zamanında üçlü operatör yerine, doğrudan kodlama 2 3 add makine talimatları kendilerini, JİT oluşturma Bir ara değişken (kayıt) tutma sonucu. Bu kayıt, daha sonra işareti genişletilmiş 32-bit 64-bit eklemeden önce gelen value. Bu üçlü operatör için karmaşıklığı önemli artışa rağmen, 64, kayıt yapılır beri net etkisini biraz küçültülür.

X 86 JİT diğer taraftan ise gömülü bir büyük ölçüde, çünkü ek olarak, yeni bir orta değeri iç döngüye neden olur "sızıntı" başka bir değer, elde edilen en az 2 ek bellek erişir iç döngü (bakınız erişir [ebp-14h] 86 üçlü kod).

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

YORUMLAR

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • Arun Kumar

    Arun Kumar

    18 Mart 2010
  • julioissk84life

    julioissk84l

    18 ŞUBAT 2008
  • Kenneth Håkonsen

    Kenneth Håk

    13 Mart 2011