Döngü optimizasyonu

Döngü optimizasyonu ve açma (unrolling) öğrenirsin.

Döngü optimizasyonu

Döngü açma (loop unrolling), her yinelemede birden fazla elemanı işleyerek döngü sayısını azaltır. Bu, döngü yükünü (koşul denetimi, artırma) azaltır ve komut düzeyi paralelliğini artırır.

4'lü açma örneği: for (i = 0; i + 3 < n; i += 4) { sum += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3]; }. Her yinelemede 4 eleman işlenir; döngü sayısı 4'e bölünür. Kalan elemanlar için ikinci bir döngü eklenir. Modern derleyiciler bunu otomatik yapar; ancak ileri seviyede elle yazmak performans kazandırır.

Kalan elemanlar

4'lü açma, dizinin boyutu 4'ün katı değilse bazı elemanları kaçırır. Bu yüzden kalan elemanlar için for (; i < n; i++) sum += a[i]; döngüsü eklenir.

Örnek: 8 elemanlı {1,2,3,4,5,6,7,8} dizisi için 4'lü açma iki yinelemede biter (i=0, i=4), kalan kalmaz; toplam 36. 10 elemanlı olsaydı 8 eleman açmayla, 2 eleman kalan döngüyle işlenirdi. Bu kalıp, hem performans hem doğruluk için gereklidir.

Uygulama 4'lü açmalı toplam

int sum_unrolled(int *a, int n) yaz: int sum = 0; int i;, döngü for (i = 0; i + 3 < n; i += 4) { sum += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3]; }, kalan for (; i < n; i++) sum += a[i];, return sum;. main'de int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8}; ve printf("toplam: %d\n", sum_unrolled(a, 8));.

Örnek çözümü göster

#include <stdio.h>

int sum_unrolled(int *a, int n) {
    int sum = 0;
    int i;
    for (i = 0; i + 3 < n; i += 4) {
        sum += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3];
    }
    for (; i < n; i++) sum += a[i];
    return sum;
}

int main(void) {
    int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
    printf("toplam: %d\n", sum_unrolled(a, 8));
    return 0;
}

Kendini test et

4'lü açma adımı

for (i = 0; i + 3 < n; i += ____) { sum += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3]; }

Cevabı göster

for (i = 0; i + 3 < n; i += 4) { sum += a[i] + a[i+1] + a[i+2] + a[i+3]; }

Döngü kavramlarını eşle

unroll

Çoklu eleman
i += 4

4'lü adım
kalan döngü

Artık eleman
koşul denetimi

Döngü yükü
Döngü açma neyi azaltır?
- Bellek kullanımını
- Dosya boyutunu
- Döngü yükünü
- Satır sayısını
Cevabı göster

Döngü yükünü — Açma döngü yükünü (koşul, artırma) azaltır.

Sıradaki ders: İnline

Deneyiminizi Geliştiriyoruz

Çerez Tercihleri

Kesinlikle Gerekli Çerezler

Analitik Çerezler