¦ (46) (91) ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦ mov j5,10000 mov j5,0 ¦
¦ mov k5,0 mov DI,10000 ¦
¦ mov CX,30000 L4 dec DI ¦
¦ sub SI,SI imul AX,DI,3 ¦
¦ $0265: inc j5 ¦
¦ sub CX,3 imul BX,j5,5 ¦
¦ add SI,5 cwd ¦
¦ mov AX,CX idiv BX ¦
¦ cwd mov i5,AX ¦
¦ idiv SI test DI,DI ¦
¦ mov DI,AX jg L4 ¦
¦ or CX,CX ¦
¦ jg $0265 ¦
¦ mov i5,DI ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦ Компилятор Microsoft C 5.0 выполнил снижение мощности на ¦
¦ константном выражении и разместил в регистрах все ¦
¦ переменные внутри простого цикла, включая вычисляемое ¦
¦ значение i5. Высокая степень проведенного анализа цикла ¦
¦ демонстрируется тем, что заключительные состояния k5 и j5 ¦
¦ были определены заранее компилятором, а не позже, во ¦
¦ время выполнения. ¦
L--------------------------------------------------------------
"Вынесение инвариантного (неизменяющегося) кода" - один из путей ускорения циклов, заключающийся в вынесении выражений за пределы цикла, если значения, ими вычисляемые, являются неизменными во время выполнения цикла. Если инвариантный код выносится из следующего цикла:
unsigned char i,j,k,v,x;
for( i = 0; i < v; i++)
x = i * (j+k);
его логический эквивалент будет:
T1 = j + k;
for(i = 0; i < v; i++)
x = i * T1;
--------------------------------------------------------------¬
¦РИСУНОК 3: Вынесение инвариантного кода - Microsofr C 5.0 ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦Исходный текст на Си MICROSOFT COMPUTER INNOVATIONS ¦
¦ C 5.0 C86Plus 1.10 ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦for(i4=0;i4<=2;i4++) sub SI,SI mov i4,0 ¦
¦ ivector2[i4] =j*k; mov AX,j jmp L44@2 ¦
¦ imul k L9@2: ¦
¦ mov [BP-4],AL mov AX,j ¦
¦ $L20007: imul k ¦
¦ mov AL,[BP-4] mov SI,i4 ¦
¦ mov ivector2[SI],AL ¦
¦ inc SI mov ivector2[SI],AL¦
¦ cmp SI,2 inc i4 ¦
¦ jle $L20007 L44@2: ¦
¦ mov i4,SI cmp i4,2 ¦
¦ jle L9@2 ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦ Вынесение инвариантного кода уменьшает время выполнения ¦
¦ цикла путем вынесения неизменяющихся выражений из тела ¦
¦ цикла. В отличие от Computer Innovations C86Plus 1.10, ¦
¦ компилятор Microsoft C 5.0 успешно выносит выражение j * h ¦
¦ за пределы цикла, так что оно выполняется только один раз, ¦
¦ вместо того, чтобы выполняться на каждой итерации цикла. ¦
L--------------------------------------------------------------
Рис. 3 демонстрирует вынесение инвариантного кода компилятором Microsoft C 5.0.
Дальнейший анализ примера показывает, что значение переменной i, индекса цикла, изменяется непосредственно с каждой итерацией. Отдельное присваивание i, известной как "переменная индукции цикла", может быть удалено:
T1 = j + k;
for(x = 0; x< T1 * v; x += T1);
i = v;
Поскольку использование переменных - индексов цикла во внутренних выражениях цикла общеупотребительно, удаление переменных индукции цикла вместе со связанными с ними "снижениями мощности", может значительно улучшить исполнение программы. Рис. 4 показывает пример удаления переменной индукции цикла.
--------------------------------------------------------------¬
¦РИСУНОК 4: Удаление переменных индукции цикла ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦Исходный текст на Си MICROSOFT DATALIGHT ¦
¦ C 5.0 Optimum-C 3.14 ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦for(i=0;i<100;i++) mov AX,0 ¦
¦ ivector5[i*2+3]=5; mov i,100 mov i,AX ¦
¦ mov SI,OFFSET ivector5+6 cmp AX,100 ¦
¦ $L20006: jge L134 ¦
¦ mov [SI],5 L11B: ¦
¦ add SI,4 mov BX,i ¦
¦ cmp SI,OFFSET ivector5+406 shl BX,1 ¦
¦ jb $L20006 shl BX,1 ¦
¦ mov ivector+6[BX],5 ¦
¦ inc i ¦
¦ cmp i,100 ¦
¦ jl L11B ¦
¦ L134: ¦
+-------------------------------------------------------------+
¦ Удаление переменных индукции цикла помогает минимизировать ¦