Donguler, ufak bir performans sorusu

[sekizbit]

Merhaba benim donguler hakkinda merak ettigim ufak bi konu var.

Ornegin


int i, k = 2000;

for(i=0 ; i<k/5 ; k++)
yapilacakis(k);





yukardaki for dongusunde, for cevrimi her yapilmadan once ortadaki kosul saglanip saglanmadigi kontrol ediliyor. peki bu kontrolu yaparken her seferinde k/5 islemini yapiyormu yoksa, ilk seferde yapip sonra o degeri mi kullaniyor ?

benim tahminim her seferinde yapiyordur, cunku icerden k veya diger degiskenler degistirilebilir. Veya belkide bunun icin daha gelismis bir yontem izliyordur ?

[Euclides]

hayır her seferinde yapmıyor. çünkü k ve diğer değişkenler değişemez. (değişiyor olsayı bunu görürdü :) ) eğer multithreaded bişi yapmak istiyorsan "volatile int" şeklinde tanımlamalısın.
vc++'de ben şöyle birşey görmüştüm.

int k = 0;
for(int i = 0; i < 1000; i++)
k++;

kodunu

k = 1000;

olarak derliyor.

[lektroon]

Euclides, senin kodundaki dongude k degiskeni artirilmiyor. Bu yuzden de optimizer, o sekilde yorumlamis olabilir. Ancak sekizbit'in kodunda farklilik var. k degiskeni surekli artiriliyor ve o anki degerine gore bir condition olusturuluyor. Bence her seferinde k/5 islemini yapiyordur.

[myavuzselim]

Sekizbit yanlislikla i++ yerine k++ yazmistir, yoksa dongu k overflow olana kadar bayagi uzun bir sure calisirdi :)

[sekizbit]

Sekizbit yanlislikla i++ yerine k++ yazmistir, yoksa dongu k overflow olana kadar bayagi uzun bir sure calisirdi :)

evet haklisiniz yanlislikla k++ yazmisim. orasi i++ olacak, ancak ayni durumdayken yinede kosullari olusturan degerler kodun icinden degistirilebilir.

bu durumda her seferinde yeniden hesaplar gibime geliyor benim ?

[acehreli]

yapilacakis(&k) dersek, ve yapilacakis'in tanimi bu derleme biriminde gorulemiyorsa, derleyici k'nin orada degisip degismedigini bilemeyebilir ve k/5'i her seferinde hesaplamak zorunda kalabilir.

Ama eger yapilacakis'in tanimi bu derleme biriminde tamamen goruluyorsa, derleyici k'nin degismedigini anlayarak k/5'i yalnizca bir kere hesaplayabilir.

Bunlar teori de degil, derleyiciler gercekten bu tUr eniyilestirmeleri yapiyorlar.

Ali

[sekizbit]

ozaman yazdigimiz yazilimin hizi, derleyicinin kalitesine gorede degisiri yani ?

[acehreli]

Evet, derleyici programin hizini etkiler.

Ali

[sekizbit]

Peki hangi derleyicinin hangi ozelliklere sahip oldugunu, yani yazacagim programin hangisinde daha hizli calisacak bicimde derlenecegini okuyabilecegim bi kaynak veye kodumu test edebilecegim bi program vs.. varmi bildiginiz ?

[acehreli]

"compiler benchmark" gibi aramalar sonuc verebilir. Ornegin gecmisten soyle bir karsilastirma buldum:

http://www.coyotegulch.com/reviews/intel_comp/intel_gcc_bench2.html

Ali

[Euclides]

Sonunda ubuntuda ida pro kullanmayı becerdim.

test.txt'deki kodu gcc ve vc++ express ile derledim sonuçlar resimlerde
gcc -O3 test.c
ve
cl /O2 /Ot /Og test.c
komutları ile derledim gcc çok iyi bir tahmin yaptı
fakat vc++ bölmeye devam ediyor :(

[sekizbit]

Ali bey`e verdigi bilgilerden dolayi sayin Euclides`e de yaptigi testden dolayi cok tesekkur ederim.

birde bu ida yazilimi ne ise yariyor ?

[Euclides]

Bir önceki mesajımdaki screen shot'lar ida'nın. Görüldüğü gibi bir disassembler.

[myavuzselim]

euclides'in verdigi screenshotta gcc'nin yaptigi optimizasyon cok ilginc. Kodu soyle birsey haline getirmis:
void doSomething(int *h)
{
(*h)--;
}

int main(void)
{
int reg = 2000, k;
while (reg != 1667)
reg--;

k = 1667;
printf("%d",k);
return 0;
}
Isin ilginc tarafi gcc doSomething'in ne yaptigini anlamis ve inline etmis, donguyu iyice kolaylastirmis, k'ya degerini dongu disinda atamis, ama dongunun gereksiz oldugunu farkedememis :)

[myavuzselim]

Isin baska ilginc yani yukaridaki kodu bir daha derleyince dongu de gidiyor:
$ diff test.s test2.s
1c1
< .file "test.c"
---
> .file "test2.c"
13d12
< movl $2000, %eax
18,22d16
< .p2align 4,,7
< .L2:
< subl $1, %eax
< cmpl $1667, %eax
< jne .L2

[sekizbit]

dongunun zaman gecirmek gibi bir amacida olabilir ? bu yuzden donguyu yoksaymasi bazen yanlis sonuclara yol acmaz mi ?

[Euclides]

@myavuzselim:
nasıl derledin ? bir de gcc versiyonu kaç ?
bende uğraştımda loop'dan kurtulmadı bir türlü :)
(gcc'i update mi etsem ne etsem :) )

[myavuzselim]

Dongunun calisma suresi onemli olsa niye optimize edelim ki? Sonucta optimizasyonu hizlandirmak icin yapmiyor muyuz?

Bak yukaridaki koddaki dongu -O1 ile bile yok oluyor. Demek ki oyle bir dusuncesi yok.

[myavuzselim]

@myavuzselim:
nasıl derledin ? bir de gcc versiyonu kaç ?
bende uğraştımda loop'dan kurtulmadı bir türlü
(gcc'i update mi etsem ne etsem )

~/Desktop/opt_test$ gcc -v
Using built-in specs.
Target: i486-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --enable-languages=c,c++,fortran,objc,obj-c++,treelang --prefix=/usr --enable-shared --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --enable-nls --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.1.3 --program-suffix=-4.1 --enable-__cxa_atexit --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-mpfr --enable-checking=release i486-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.1.3 20070929 (prerelease) (Ubuntu 4.1.2-16ubuntu2)

~/Desktop/opt_test$ gcc -S -O3 test2.c

Bu arada yanlis anlama olmasin, test2.c senin kod degil, yukarida verdigim kod.

[Euclides]

hmmm şimdi anladım

[acehreli]

sekizbit, dongulerin ne kadar zaman alacaklari tanimlanmadigina gore derleyiciler zaman gecirmeye calismayacaklardir. :)

Ali

[sekizbit]

ya aslinda bakinca mantiksiz gercekten ama buna derleyinin tek basina karar vermesi de cok uc noktalarda bazen sorun cikartabilir. cunku ben hatirliyorum, flashta zaman gecirmek icin dongu kullanmistim bi seferinde :)

[Euclides]

diyelim ki gerçekten 100us'lik bir geçikmeye ihtiyacımız var ve bunuda böyle yapmak istiyoruz.
Hiç optimizasyon yapmayalım
problem şu: döngünün nasıl derlendiğinin bir kuralı yok ki.

Yani bu döngünün assembly karşılığı onlarca farklı şey olabilir ve hepsininde çalışma süresi farklı olur.(Hatta bazılarının çalışma süresi sabit değil dinamiktir.)

Netice biz 100us'lık geçikmeyi elde edememiş oluruz.

[acehreli]

Zaman gecirmek icin dongu kullanmanin iki sorunu da var: donguyu calistirdigi icin cpu daha fazla enerji harcar ve cpu baska is icin kullanilamamis olur.

Ali

[pulsar]

dolanırken gördüm bu soruyu.. uzun süredir de hiç bir şeye cevap vermiyordum .. zaman geciktirmek için döngü ve cpu ısınması arasındaki mantıksal (Brah!!) cıkarıma nazaran eski dost euclides'in demek istediğini multitreat bir cpu ve farklı machine code lu derlemelerde zamanı döngü ile tutturma imkansızlığıdır.