CSAPP第五章：优化程序性

• 程序的目标：正确性和性能

• 如何编写高效的程序：

1. 选择合适的数据结构和算法。
2. 编译器能够有效优化。
3. 针对大量运算，并行计算。

• 编译器的局限性：
• 无法判断指针（例如两个指针如果指向同一个地方会出现很多莫名的bug，必须检查指针）。

程序性能的表示：CPE。

例子：

• 1.消除循环的低效率：例如for(int i=0;i<vec.lengh();i++),最好改为：int len = vec.length(); for (int i=0;i<len;i++)。
• 好处是不需要每一次循环都调用函数。（再例如strlen（），性能差距随着循环次数的增加非线性增大）
• 2.消除不必要的存储器引用：
• 3.减少过程调用：但是可能会影响程序的模块性为代价
• 4.在循环中能够使用局部变量，或者减少寻址操作，指针或者全局变量的赋值最好移动到循环外部。以及通过判断等语句减少循环次数。
• 读写相关：存储器读的效果依赖于最近的一次存储器写。

• 小结：性能提高技术：

1. 高级设计：为遇到的问题选择和合适的数据结构和算法。
2. 基本编码原则：

• 消除连续的函数调用：有妥协性的牺牲模块性
• 消除不必要的存储器引用，引入临时变量保存结果，只有当最后的值计算出来时才放到数组和存储器中
• 展开循环
• 读写相关
• 负载均衡：amdahl定律：想要大幅提高整个系统的速度，必须提高整个系统很大一部分的速度。取决于这个部分有多么重要和速度提高了多少。