实用的循环展开技术

Question

我正在寻找一个实用的循环展开技术示例。

我认为达​​夫的设备是一个很好的技巧。
但Duff 设备的目的地从未增加。它对于将数据复制到串行设备的嵌入式程序员非常有用，而不是一般程序员。

你能给我一个很好且有用的例子吗？
如果你曾经在实际代码中使用过它，那就更好了。

Answer 1

最实用的技术是学习并喜欢编译器的优化选项，如果在分析中遇到热点，偶尔会手动检查生成的程序集。

Answer 2

我不确定你所说的“目的地永远不会增加”是什么意思。

手动循环展开并不常见。如今的嵌入式微处理器速度足够快，因此无需进行此类优化（并且会浪费宝贵的程序内存）。

我在线性求解器内核中使用了 Duff 设备的变体。每个fwd_step 必须有一个back_step，并且它们以四个为一组执行。

请注意，前向和后向循环是通过 goto 实现的。当跳过 fwd_step 中的 if 时，执行会跳转到向后循环的中间。所以它实际上是一种双达夫装置。

这不是任何一种“实用”技术，这只是我能找到的表达一些非常复杂的流量控制的最佳方式。

switch ( entry ) {

#define fwd_step( index )                                                                                         \
                                                                                                     \
case (index):                                                                                                    \
    if ( -- count ) {                                                                                               \
        ...

startf:
    fwd_step( 0 )
    fwd_step( 1 )
    fwd_step( 2 )
    fwd_step( 3 )

        stream = stream_back;
        goto startf;


#define back_step( index )                                                            \
        .... \
    }                                                                                    \

startb:
    stream -= block_size;

    back_step( 3 )
    if ( ! -- countb ) break;
    back_step( 2 )
    if ( ! -- countb ) break;
    back_step( 1 )
    if ( ! -- countb ) break;
    back_step( 0 )
        if ( -- countb ) goto startb;
} // end switch

Answer 3

（为了其他人的利益，可以在此处找到 Duff 设备的背景信息 此处）

我在图像处理优化中遇到过它，特别是处理边界条件时要复制的像素比完整的图块或内核要少（这可以避免在每个坐标处进行测试。）