Ich habe hier den strlenCode durchgesehen und mich gefragt, ob die im Code verwendeten Optimierungen wirklich benötigt werden. Warum funktioniert so etwas zum Beispiel nicht gleich gut oder besser?
unsigned long strlen(char s[]) {
unsigned long i;
for (i = 0; s[i] != '\0'; i++)
continue;
return i;
}
Ist einfacherer Code für den Compiler nicht besser und / oder einfacher zu optimieren?
Der Code strlenauf der Seite hinter dem Link sieht folgendermaßen aus:
/* Copyright (C) 1991, 1993, 1997, 2000, 2003 Free Software Foundation, Inc. This file is part of the GNU C Library. Written by Torbjorn Granlund (tege@sics.se), with help from Dan Sahlin (dan@sics.se); commentary by Jim Blandy (jimb@ai.mit.edu). The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with the GNU C Library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA. */ #include <string.h> #include <stdlib.h> #undef strlen /* Return the length of the null-terminated string STR. Scan for the null terminator quickly by testing four bytes at a time. */ size_t strlen (str) const char *str; { const char *char_ptr; const unsigned long int *longword_ptr; unsigned long int longword, magic_bits, himagic, lomagic; /* Handle the first few characters by reading one character at a time. Do this until CHAR_PTR is aligned on a longword boundary. */ for (char_ptr = str; ((unsigned long int) char_ptr & (sizeof (longword) - 1)) != 0; ++char_ptr) if (*char_ptr == '\0') return char_ptr - str; /* All these elucidatory comments refer to 4-byte longwords, but the theory applies equally well to 8-byte longwords. */ longword_ptr = (unsigned long int *) char_ptr; /* Bits 31, 24, 16, and 8 of this number are zero. Call these bits the "holes." Note that there is a hole just to the left of each byte, with an extra at the end: bits: 01111110 11111110 11111110 11111111 bytes: AAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCC DDDDDDDD The 1-bits make sure that carries propagate to the next 0-bit. The 0-bits provide holes for carries to fall into. */ magic_bits = 0x7efefeffL; himagic = 0x80808080L; lomagic = 0x01010101L; if (sizeof (longword) > 4) { /* 64-bit version of the magic. */ /* Do the shift in two steps to avoid a warning if long has 32 bits. */ magic_bits = ((0x7efefefeL << 16) << 16) | 0xfefefeffL; himagic = ((himagic << 16) << 16) | himagic; lomagic = ((lomagic << 16) << 16) | lomagic; } if (sizeof (longword) > 8) abort (); /* Instead of the traditional loop which tests each character, we will test a longword at a time. The tricky part is testing if *any of the four* bytes in the longword in question are zero. */ for (;;) { /* We tentatively exit the loop if adding MAGIC_BITS to LONGWORD fails to change any of the hole bits of LONGWORD. 1) Is this safe? Will it catch all the zero bytes? Suppose there is a byte with all zeros. Any carry bits propagating from its left will fall into the hole at its least significant bit and stop. Since there will be no carry from its most significant bit, the LSB of the byte to the left will be unchanged, and the zero will be detected. 2) Is this worthwhile? Will it ignore everything except zero bytes? Suppose every byte of LONGWORD has a bit set somewhere. There will be a carry into bit 8. If bit 8 is set, this will carry into bit 16. If bit 8 is clear, one of bits 9-15 must be set, so there will be a carry into bit 16. Similarly, there will be a carry into bit 24. If one of bits 24-30 is set, there will be a carry into bit 31, so all of the hole bits will be changed. The one misfire occurs when bits 24-30 are clear and bit 31 is set; in this case, the hole at bit 31 is not changed. If we had access to the processor carry flag, we could close this loophole by putting the fourth hole at bit 32! So it ignores everything except 128's, when they're aligned properly. */ longword = *longword_ptr++; if ( #if 0 /* Add MAGIC_BITS to LONGWORD. */ (((longword + magic_bits) /* Set those bits that were unchanged by the addition. */ ^ ~longword) /* Look at only the hole bits. If any of the hole bits are unchanged, most likely one of the bytes was a zero. */ & ~magic_bits) #else ((longword - lomagic) & himagic) #endif != 0) { /* Which of the bytes was the zero? If none of them were, it was a misfire; continue the search. */ const char *cp = (const char *) (longword_ptr - 1); if (cp[0] == 0) return cp - str; if (cp[1] == 0) return cp - str + 1; if (cp[2] == 0) return cp - str + 2; if (cp[3] == 0) return cp - str + 3; if (sizeof (longword) > 4) { if (cp[4] == 0) return cp - str + 4; if (cp[5] == 0) return cp - str + 5; if (cp[6] == 0) return cp - str + 6; if (cp[7] == 0) return cp - str + 7; } } } } libc_hidden_builtin_def (strlen)
Warum läuft diese Version schnell?
Macht es nicht viel unnötige Arbeit?
2
Kommentare sind nicht für eine ausführliche Diskussion gedacht. Dieses Gespräch wurde in den Chat verschoben .
—
Samuel Liew
Das offizielle Quell-Repository für GNU libc befindet sich zum späteren Nachschlagen unter < sourceware.org/git/?p=glibc.git >. < sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=string/… > zeigt tatsächlich Code ähnlich dem oben genannten an.
—
zwol
sysdepsAuf den meisten von glibc unterstützten Architekturen wird jedoch stattdessen eine handgeschriebene Assembler-Implementierung aus dem Verzeichnis verwendet (die am häufigsten verwendete Architektur ohne Ersatz ist MIPS).
Abstimmung, um dies als primär meinungsbasiert zu schließen; "Werden xxx in xxx wirklich benötigt?" ist subjektiv zu den Meinungen der Menschen.
—
SS Anne
@ JL2210: Guter Punkt, der Titel wurde korrigiert, um den Geist der Frage in einem Titel festzuhalten, der nicht so klingt, als würde er sich fragen, ob Leistung benötigt wird. Warum brauchen wir diese Optimierungen, um Leistung zu erzielen?
—
Peter Cordes
@ JL2210 FWIW, der ursprüngliche Titel war "Warum ist strlen in C so komplex?", Und er wurde als "zu breit" geschlossen, dann wieder geöffnet und dann als "hauptsächlich meinungsbasiert" geschlossen. Ich habe versucht, dies zu beheben (in der Zwischenzeit in das Kreuzfeuer von "Du hast meine Frage gebrochen!" Und "Ihr missbraucht eure Bearbeitungsfähigkeiten!"), Aber IMVHO lag das Problem (und liegt immer noch) in der Grundvoraussetzung der Frage. Das war problematisch ("Dieser Code ist zu komplex, als dass ich ihn verstehen könnte" ist nicht gut für Fragen und Antworten geeignet - IMO ist es eine Bitte um Nachhilfe, keine Antwort). Ich berühre es nicht wieder mit einer 60-Fuß-Stange :)
