循环展开

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循环展开,英文中称(Loop unwinding或loop unrolling),是一种牺牲程序的尺寸来加快程序的执行速度的优化方法。可以由程序员完成,也可由编译器自动优化完成。

循环展开最常用来降低循环开销,为具有多个功能单元的处理器提供指令级并行。也有利于指令流水线的调度。

例子[编辑]

for (i = 1; i <= 60; i++) 
   a[i] = a[i] * b + c;

可以如此循环展开:

for (i = 1; i <= 60; i+=3)
{
  a[i] = a[i] * b + c;
  a[i+1] = a[i+1] * b + c;
  a[i+2] = a[i+2] * b + c;
}

这被称为展开了两次。

for(i=1;i<=100;i++) s=1 s=i*s print[s]

优点[编辑]

  • 分支预测失败减少。
  • 如果循环体内语句没有数据相关,增加了并发执行的机会。
  • 可以在执行时动态循环展开。这种情况在编译时也不可能掌握。

缺点[编辑]

  • 代码膨胀
  • 代码可读性降低,除非是编译器透明执行循环展开。
  • 循环体内包含递归可能会降低循环展开的得益。[1]

进一步阅读[编辑]

Kennedy, Ken; Allen, Randy. Optimizing Compilers for Modern Architectures: A Dependence-based Approach. Morgan Kaufmann. 2001. ISBN 1-55860-286-0. 

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]