Наверное, тут надо пояснить, почему все перечисленное так плохо для оптимизации. По теории, перед оптимизацией программу надо представить в так называемом виде "static single assignment". То есть считать, что каждая переменная присваивается ровно один раз, а каждое новое присваивание порождает новую переменную (старая после этого никуда не девается, просто ее больше не используют). Полученная программа будет иметь вид набора инструкций z=f(x,y), из которых потом строится граф потоков данных. Потом этот граф упрощают эквивалентными преобразованиями.
Если регламентировано расположение переменных в памяти, то присваивание представляется как две операции. Примерно так: var tmp = x; save(&y, tmp); Операции "save" можно переставлять по коду с места на место, но эквивалентных преобразований, уничтожающих такую инструкцию, не существует. (Компилятор может, однако, породить пару save-load из других инструкций, если ему не хватает регистров.) Поэтому при разработке современных языков стараются свести появление таких штук к минимуму. В Си есть ровно два оператора, порождающих явный save: это volatile и это вызов внешней библиотечной функции. Вызовы inline и static не порождают save. В Фортране save по стандарту порождается каждым оператором создания массива.
Этим, кстати, очень просто объясняется, как же gcc "магически" уничтожил массив из 1000000 элементов. На этапе компиляции он рассматривался не как массив, а как 1000000 отдельных переменных, для которых не было регламентировано расположение в памяти. Из них 999999 - переменные, которые никогда не читались. Во всем коде была максимум одна операция save, порожденная return из функции (если нестатическую функцию не вызывают, она рассматривается как библиотечная для внешнего использования), и эквивалентные преобразования свернули весь граф потоков данных в две вершины: создать 7 и записать 7 в ответ. Эти две вершины, в свою очередь, порождают одну машинную инструкцию - записать 7 в регистр.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
timeasmymeasure
no subject
Date: 2015-01-30 02:21 pm (UTC)Если регламентировано расположение переменных в памяти, то присваивание представляется как две операции. Примерно так:
var tmp = x;
save(&y, tmp);
Операции "save" можно переставлять по коду с места на место, но эквивалентных преобразований, уничтожающих такую инструкцию, не существует. (Компилятор может, однако, породить пару save-load из других инструкций, если ему не хватает регистров.) Поэтому при разработке современных языков стараются свести появление таких штук к минимуму. В Си есть ровно два оператора, порождающих явный save: это volatile и это вызов внешней библиотечной функции. Вызовы inline и static не порождают save. В Фортране save по стандарту порождается каждым оператором создания массива.
Этим, кстати, очень просто объясняется, как же gcc "магически" уничтожил массив из 1000000 элементов. На этапе компиляции он рассматривался не как массив, а как 1000000 отдельных переменных, для которых не было регламентировано расположение в памяти. Из них 999999 - переменные, которые никогда не читались. Во всем коде была максимум одна операция save, порожденная return из функции (если нестатическую функцию не вызывают, она рассматривается как библиотечная для внешнего использования), и эквивалентные преобразования свернули весь граф потоков данных в две вершины: создать 7 и записать 7 в ответ. Эти две вершины, в свою очередь, порождают одну машинную инструкцию - записать 7 в регистр.